1月13日外媒科學網站摘要：超薄導體有望在納米級電子產品中取代銅
1月13日（星期一）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《自然》網站（www.nature.com）
研究最多的細菌僅20種，大多數細菌被忽視
美國密歇根大學安娜堡分校的研究人員在一項發表於預印本服務器bioRxiv上的最新研究中發現，僅10種細菌就佔據了細菌研究論文的一半，而近四分之三的已命名細菌未有任何針對它們的專門研究論文。
研究團隊查閱了一個包含43,409種獨特細菌物種的數據庫，並統計了在PubMed（美國政府運營的生物醫學文獻庫）中提到每種細菌的論文數量。結果顯示，有關大腸桿菌的論文數量遙遙領先，超過31.2萬篇，佔總論文的21%。其餘論文主要集中在一些人類病原體上，例如金黃色葡萄球菌、結核分枝桿菌和幽門螺桿菌。然而，令人驚訝的是，74%的細菌物種在任何索引論文的標題或摘要中都未被提及。
在過去25年中，已知細菌與被研究細菌之間的差距不斷擴大，這在一定程度上歸因於微生物組研究中微生物的大規模測序。雖然科學家們對這一結論感到失望，但也並不意外。除了一些少數例外，人類健康相關的微生物組中大量重要微生物未能進入研究最多的前50種細菌名單。許多與人類健康密切相關的微生物甚至尚未被命名，更不用說深入研究。
研究團隊指出，糾正細菌研究的這種發表偏見並非易事，但如果想要從微生物組研究中獲得最大益處，這種調整是必需的。一個主要挑戰是實驗室中難以培養這些未被充分研究的微生物。大腸桿菌之所以成爲研究熱點，部分原因是它非常容易生長。事實上，許多被研究最多的微生物都具備這一特性。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
1、科學家提出在建築物中儲存碳的新設想以應對氣候變化
一項新研究顯示，混凝土和塑料等建築材料有可能封存數十億噸二氧化碳。該研究最近發表在《科學》（Science）雜誌上，提出結合經濟脫碳措施，通過建築材料儲存碳的方式，可以幫助全球實現減少溫室氣體排放的目標。
碳封存的核心目標是從排放源或直接從大氣中吸收二氧化碳，將其轉化爲穩定形式並儲存，以防止其對氣候造成影響。常見的碳封存方案包括將二氧化碳注入地下或儲存在深海中，但這些方法面臨着實際操作挑戰和潛在的環境風險。
研究人員設想，利用已廣泛生產的建築材料儲存碳可能是一個可行的方案。美國加州大學戴維斯分校和斯坦福大學的研究團隊對混凝土（包括水泥和集料）、瀝青、塑料、木材和磚等傳統建築材料儲存碳的潛力進行了計算。這些材料每年的全球生產量超過300億噸。
研究結果顯示，按重量計算，生物基塑料的碳吸收能力最強，但從總量來看，混凝土因其龐大的生產規模而具有最大的碳封存潛力。全球每年生產的混凝土超過200億噸，其中如果10%的混凝土骨料是可碳化骨料，將可封存10億噸二氧化碳。
研究人員強調，這些新工藝的主要原材料大多爲低價值的廢棄物（如生物質）。實施這些新工藝不僅能提升原料價值，還可推動經濟發展並促進循環經濟。
2、真菌電池：一種需要餵養而非充電的新型電源
真菌種類繁多，從食用菌到黴菌，從單細胞生物到地球上最大的生物體，從致病病原體到藥物生產“明星”，它們正在展現更多可能性。如今，瑞士聯邦材料科學與技術實驗室的研究人員開發出一種基於真菌的功能性電池。這種電池不需要充電，而是依靠“餵食”維持運行。
真菌電池並不會產生大量電力，但足以爲溫度傳感器供電數天。這種傳感器可應用於農業或環境研究。與傳統電池不同，真菌電池完全無毒且可生物降解。
這種電池更準確地說是一種微生物燃料電池。與所有生物一樣，微生物通過代謝將營養轉化爲能量，而微生物燃料電池利用這種新陳代謝，將部分能量轉化爲電能。此前，微生物燃料電池主要以細菌爲動力，而此次研究首次結合兩種真菌實現了功能性燃料電池。電池的陽極側使用一種酵母菌，通過代謝釋放電子，而陰極側則使用白腐菌，後者通過特殊酶捕獲並引導電子，從而完成電池的工作。
真菌電池的獨特之處在於，真菌從一開始就被整合爲電池結構的組成部分。電池組件通過3D打印製造，研究人員設計了便於微生物獲取營養的電極結構。他們將真菌細胞混入打印油墨中，使其與電池組件融爲一體。
接下來，研究團隊計劃提升真菌電池的功率和壽命，並探索更多適合作爲電池能源的真菌種類。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
1、超薄導體有望在先進電子產品中取代銅
隨着計算機芯片變得越來越小、越來越複雜，芯片內傳輸電信號的超薄金屬線正成爲一大瓶頸。傳統金屬線如銅線，在減小尺寸時導電效率降低，最終限制了納米級電子產品的性能、尺寸和能源效率。
1月3日發表在《科學》（Science）雜誌上的一項研究表明，美國斯坦福大學的科學家利用磷化鈮薄膜，在僅幾個原子厚的情況下實現了優於銅的導電性能。這些超薄磷化鈮薄膜還能在低溫下製造，適配現有的芯片製造工藝。這一突破爲未來更強大、更節能的電子產品鋪平了道路。
磷化鈮是一種拓撲半金屬，具有獨特特性：整體導電，但其表面導電性優於中間部分。當薄膜厚度減小時，中間區域縮小，但表面保持不變，從而增強了整體導電性能。相比之下，銅在厚度小於50納米時導電性能急劇下降。
研究顯示，當磷化鈮薄膜厚度低於5納米時，其導電性在室溫下優於銅。在這種尺寸範圍內，銅會因信號衰減和熱能損失而難以維持性能。
此前，研究人員爲納米級電子產品尋找更優導體的嘗試大多侷限於具有複雜晶體結構的材料，而這些材料需要高溫條件才能形成。此次研究首次展示了一種非晶體材料在變薄時導電性能反而增強的現象。
2、勞亞大陸最古老恐龍化石發現，改寫恐龍起源歷史
在美國懷俄明州發現的一種距今2.3億年的恐龍Ahvaytum bahndooiveche，揭示了恐龍在北半球的存在時間比以往認爲的更早。這一發現對恐龍起源及其擴散的傳統理論提出了挑戰。
恐龍最早何時出現並擴展到全球？這一問題長期以來在古生物學界引發爭論，因化石記錄的零散和不完整，主流觀點認爲恐龍最初起源於古超級大陸“岡瓦納大陸”的南部，隨後擴展至北部的“勞亞大陸”。
然而，美國威斯康星大學麥迪遜分校的古生物學家通過對懷俄明州出土化石的研究發現，恐龍在北半球的存在時間可能比之前認爲的早數百萬年。
2013年，研究人員在懷俄明州發現了Ahvaytum bahndooiveche的化石殘骸。當時該地區位於勞亞大陸的赤道附近。化石研究表明，這種恐龍生活在約2.3億年前，與岡瓦納大陸已知最早的恐龍同樣古老。
儘管研究團隊未能發現完整標本——在早期恐龍化石中較爲常見——他們通過腿部化石確定 Ahvaytum bahndooiveche是一種恐龍，很可能是早期蜥腳類恐龍的近親。蜥腳類恐龍以巨大的體型著稱，例如泰坦龍，但 Ahvaytum bahndooiveche 體型較小。
通過對保存化石的地層進行精確的放射性同位素測年，研究人員證實這種恐龍約在2.3億年前出現。此外，他們在更早的地層中發現了類似早期恐龍的足跡，暗示恐龍或其近親可能在 Ahvaytum bahndooiveche 之前的幾百萬年已存在於這一地區。（劉春）