元素百科为您介绍中国科学家成功合成超高含能材料金属氮。记者从中科院合肥物质科学研究院了解到，该院固体物理研究所采用超快探测方法与极端高温高压实验技术，将普通氮气成功合成为超高含能材料聚合氮和金属氮，揭示了金属氮合成的极端条件范围、转变机制和光电特征等关键问题，将金属氮的研究向前推进了一大步。 该项目由固体物理研究所的极端环境量子物质中心科研团队完成，相关研究成果发表在国际权威学术期刊《自然》子刊上。 氮材料聚合物是五种常规超高含能材料之一，蕴含大量可释放化学能。在极端高温高压条件下，氮分子会发生一系列复杂的结构和性质变化，从而形成聚合氮和金属氮，这两种氮材料都是典型的超高含能材料，是目前常用炸药TNT能量密度的十倍以上，具有含能密度高、绿色无污染和可循环利用等优点，如果能作为燃料应用于载人火箭一、二级推进器，有望将目前火箭起飞重量提升数倍以上。 鉴于传统的高温高压实验方法和探测手段的局限性，此前的研究仅仅部分地反映了氮在极端条件下的行为，未能全面揭示由绝缘态的氮分子向金属氮转变的压力、温度和物性的全息相图。 中科院科研团队在原有的金刚石对顶砧装置的基础上，引入了脉冲激光加热技术和超快光谱探测方法，建成了集高温高压产生及物性测量的原位综合实验系统。研究人员获取了高温高压极端条件，并在此条件下原位研究了氮分子在转变过程中的光学吸收特性和反射特性，确定了氮分子解离的相边界及金属氮合成的极端压力温度条件范围，原位光谱分析研究也进一步证实了实验中确实合成了具有半金属性质的聚合氮和具有完美金属特性的“金属氮”。

元素百科为您介绍化学家们用多环金属配合物实现了前所未有的分子三级跳远。几十年来，德克萨斯A&M大学的化学家约翰·A·格拉迪斯博士(Dr.JohnA.Gladysz)一直将金属和碳混合在一起，创造出新的分子，从世界上最长的分子导线到由笼子大小控制的微型陀螺仪、分子通路，甚至是通过外部电场操纵实现单向旋转的进展。 在最近的一项成就中，格拉迪斯和他的研究小组制造了一种新型分子旋翼，有望在未来发展成为一种功能分子机器，能够在原子和亚原子水平上操纵物质，改变化学的多个分支，以及无数相关的部门和行业。 格拉迪斯集团使用2005年诺贝尔化学奖认可的一种叫做烯烃化合的方法，合成了一系列带有大环配体的铂配合物，这些铂配合物可以在构象变化中翻转核心铂原子，让人想起荷兰双跳绳。研究人员克服了重大的合成挑战，实现了前所未有的分子运动，通常以核心旋转为中心，引起三轴溜冰跳跃。 除了用各种物理方法描述新分子之外，研究人员还使用了分子模拟实验室(LMS)提供的计算方法，以及通过得克萨斯州A&M高性能研究计算进行的超级计算和数据分析技术，以进一步了解这些分子可能经历的运动。 以前也报道过类似的化合物，但只有一个大环。“我们有三个环，因此可以经历一个‘三重跳绳’机制，这是前所未有的，”Joshi补充道。 作为2016年诺贝尔化学奖的主题，分子机器——一种具有可控制运动的微小结构，当能量被加入到方程式中时可以完成各种任务——取得了重大进展，并成为头条新闻。尽管这些设备用途广泛，但它们可能被用作分子开关和马达分子，然后被用于制造纳米电子设备、纳米机电系统(NEMS)和药物输送系统，在化学、材料科学和工程、工业和医学等领域有许多潜在的应用。 Gladysz说:“科学家们长期以来一直在研究分子合成的结构，这些结构可以控制分子的运动，这是一个越来越活跃的研究领域，2016年诺贝尔奖就证明了这一点。”“使用这些分子，设计和开发能够在原子水平上操纵物质的功能分子机器应该是可能的，这将是革命性的。”我们离实现这一目标还有很长的路要走，但现在，我们离目标又近了一步。 Ehnbom指出，重要的下一步是研究出如何控制这些化合物的运动，它们目前是随机的，不像现实生活中的发动机和马达。该团队计划使用最先进的计算模型来模拟这种旋转，从而更好地理解控制这种旋转的因素，从而进一步完善他们的设计，从后续的转子到实验。毕竟，未来——以及可行的应用——取决于它。 如果研究人员成功地合成了功能分子机器，那么可能性是无限的，从分子水平的传输，或体内药物的传递，到微观结构的操作，或化学合成，再到数据处理和存储。

元素百科为您介绍更多的证据表明疱疹会引发老年痴呆症。我们知道阿尔茨海默氏症的破坏性影响，但科学家仍然不确定它是如何开始的。新的研究证实了一个古老的观点，即细菌和病毒可能是导致大脑疾病的根源。 在这项最新的研究中，这种联系只在老鼠和培养皿中被发现，但它仍然是一个有意义的发现。当被以前与阿尔茨海默病有关的疱疹病毒感染时，小鼠和实验室测试中的神经元很快就会形成淀粉样β(Aβ)斑块-被认为会导致阿尔茨海默氏症。 这项研究背后的科学家认为，斑块的形成可能是身体为了保护自己不受攻击而设置的某种防御机制的结果。 这些粘稠的蛋白质会开始破坏脑细胞之间的连接，而不是保护它们。 多年来，关于阿尔茨海默病的发病与那些患有这种疾病的人的大脑中发现的淀粉样β斑块是如何联系在一起的问题已经被问到了。这项新的研究进一步支持了疱疹病毒以某种方式参与的假设。 “我们的发现揭示了一种简单而直接的机制，通过这种机制，疱疹感染触发大脑淀粉样蛋白沉积，作为大脑中的防御反应。 通过这种方式，我们将感染假说和淀粉样蛋白假说合并成阿尔茨海默病的抗菌素反应假说。根据过去的研究，科学家们选择单纯疱疹病毒1(HSV-1)和疱疹病毒6(HHV-6)作为阿尔茨海默氏症联系的可能竞争者-顺便提一下，HSV-1是引起感冒的病毒。 不仅实验表明病毒感染会导致更多的淀粉样β蛋白沉积，用类似人的Aβ培育的小鼠更能抵御HSV-1的损伤，这表明这些蛋白确实是某种反击措施。 这种想法，这些斑块试图阻止大脑被感染-并不是一个全新的想法，但现在看起来更加可信了。 这也与几周前发表的研究结果相吻合，该研究显示，阿尔茨海默病患者的大脑中有更高水平的疱疹病毒。 可能的情况是，像疱疹这样的病原体的慢性感染会导致淀粉样蛋白免疫反应的持续和破坏性的激活。 一个关键的见解是，导致阿尔茨海默氏症的并不是疱疹直接杀死脑细胞，而是对病毒的免疫反应导致脑损害性神经炎症。 重要的是要注意到，到目前为止，这些联系只显示在小鼠和实验室测试。除了疱疹，还有很多其他的因素参与其中，比如错误折叠的τ蛋白，它与淀粉样β斑块结合在一起，在大脑中造成严重破坏。 考虑到这一点，现在肯定不是说冷疮病毒或类似的东西是老年痴呆症的唯一原因的时候了。然而，这项研究确实表明，它可能与其他因素有关，包括一个人的基因构成。 我们甚至可能正在研究不同的根源，引发类似的生物学机制，导致不同的人患上老年痴呆症。研究人员正在继续他们的研究，其中包括分析大脑的微生物组，以及它的破坏是否也可能参与其中。最终目标是找到一种治疗目前无法治疗的疾病的方法。 这仍有一段路要走，但目前看来，阿尔茨海默病与病毒之间的联系比以往任何时候都要强-这种联系在过去常常被忽视。