《自然》《科学》分别发表我校研究成果

简短说明
《自然》于4月13日发表我校研究成果二项,分别为我校生命物质联合研究成果、我校材料学院参与主导的合金设计成果。《科学》于22日发表我校电光晶体研究成果。


本报讯《自然》于4月13日发表我校研究成果二项,分别为我校生命物质联合研究成果、我校材料学院参与主导的合金设计成果。《科学》于22日发表我校电光晶体研究成果。

近日,我校物理学院和机械结构强度与振动国家重点实验室张磊教授团队与山东大学、国家蛋白质中心等单位合作,采用冷冻电镜技术在粘附类G蛋白偶联受体激活通用机制方面取得重大进展。该研究详细阐明了粘附类G蛋白偶联受体自激活的分子机制,根据所观察到的Stachel(德文中的“针刺”)基序激活机制,提出了粘附类G蛋白偶联受体激活的手指模型,并在这个模型的基础上,发展了粘附类G蛋白偶联受体多肽激动剂/拮抗剂设计的通用方法,对靶向粘附类G蛋白偶联受体的配体药物研发有重要的参考价值和指导意义。其中冷冻电镜与结构解析等相关工作由我校完成。4月13日,该研究相关成果在《自然》在线发表。我校张磊教授团队博士研究生缑璐为论文共同第一作者,张磊教授与山东大学第二医院/高等医学研究院孙金鹏教授、基础医学院于晓教授,上海蛋白质中心孔亮亮为共同通讯作者。

近期,吉林大学、西安交通大学、悉尼大学、南京理工大学组成的研究团队,对超高强纳米金属的应变硬化提出了一种新的机制,并依此路径设计了新颖的高性能合金。该研究展示的是一种基于纳米尺度(1-10纳米)明显成分起伏与运动位错间相互作用的强化机制,不同于基于原子半径差的传统固溶强化——即单个溶质原子与位错应力场间的相互作用。通过选择合适的合金体系或制备工艺,这一结构——成分复合调控理念可望为新型合金材料的设计与开发开辟新的思路。其中,吉林大学韩双副教授、我校丁向东教授和孙军院士共同提出了项目构想并指导团队实施了相关合金制备、力学性能实验与分子动力学数值模拟等方案。我校马恩教授凝练了核心科学问题并主导了对结果的理解和论文的撰写。该研究的电子显微分析工作由悉尼大学廖晓舟教授领导的科研团队完成。南京理工大学沙刚教授团队通过原子探针分析揭示了多尺度成分起伏的存在,主要计算模拟工作在网信中心校级高性能计算平台上完成。4月13日,相关研究成果在《自然》在线发表。吉林大学李恒博士、我校宗洪祥教授和李苏植教授为论文共同第一作者,吉林大学韩双副教授、我校金属材料强度国家重点实验室丁向东教授、南京理工大学沙刚教授、悉尼大学廖晓舟教授和我校金属材料强度国家重点实验室马恩教授为共同通讯作者。

4月22日,《科学》在线发表我校在高性能电光晶体方面的最新研究成果——《具有超高电光效应的铁电单晶使电光开关小型化》。我校徐卓和李飞教授研究团队与哈尔滨工业大学、澳大利亚伍伦贡大学、苏州大学、新南威尔士大学等单位合作,在铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅弛豫铁电单晶中,通过晶体切型、晶体组分和极化工艺的协同设计,获得了理想的层状畴结构。研究团队利用铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅弛豫铁电单晶研制了新型电光调Q开关,在输出光能量、光脉冲宽度等性能指标与商用磷酸二氘钾和铌酸锂晶体电光开光相当的情况下,铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅单晶电光开关的尺寸和驱动电压得到了大幅降低。该项研究工作为弛豫铁电单晶应用于电光技术领域迈出了坚实的一步。除了低驱动电压、小型化电光开关以外,铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅晶体还有望推动其他诸多高性能电光器件的研制,包括新型高速光学相控阵、电控光束扫描器、光纤陀螺中的小型电光调制器、频率转换器件、自动驾驶激光雷达等。我校为论文第一单位,我校电信学部电子学院刘鑫博士后和哈尔滨工业大学谭鹏副教授为论文共同第一作者。我校李飞教授、哈尔滨工业大学田浩教授和澳大利亚伍伦贡大学张树君教授为论文通讯作者。我校徐卓和魏晓勇教授、苏州大学许彬教授、新南威尔士大学王丹阳教授、美国宾夕法尼亚州立大学陈龙庆教授等为论文共同作者。

(本报记者)