1.Nature：二氧化碳驱动三羧酸循环

近来的研究发现，厌氧微生物中的三羧酸循环，包括看似不可逆的柠檬酸合酶反应，可被逆转并用于碳的自养固定。慕尼黑工业大学的Wolfgang Eisenreich和明斯特大学的Ivan A. Berg等人的最新研究展示了利用嗜热除硫细菌可证实三羧酸循环过程是由高压二氧化碳驱动的。研究发现这些高分压对于清除乙酰辅酶A产物尤为重要。基于这些发现，研究认为可逆的氧化三羧酸循环在原始大气层（富含二氧化碳）自养固定二氧化碳中发挥了重要的作用。

原文链接： https://www.nature.com/articles/s41586-021-03456-9

2.Nature：米级尺度的折纸结构

从体育场棚顶到太阳帆，研究人员依赖可扩展性来设计可快速压缩尺寸的大尺度结构。然而，目前的可展开系统设计策略无法在系统展开后提供具有卡死功能的封闭区域。有鉴于此，哈佛大学的Chuck Hoberman和Katia Bertoldi等人受到折纸艺术的启发，设计了一种具有多稳定性和可膨胀的硬壁可展开结构。在几何学分析和实验的知道下，研究创造了一系列双稳态折纸形态，可通过单射流压力输入来展开结构。随后，研究通过结合这些单元，在米级尺度建立了如拱等功能化结构，为大尺度可膨胀系统的设计提供了思路。

原文链接： https://www.nature.com/articles/s41586-021-03407-4

3.Nature：单分子成像技术探测范德华相互作用

利用分子指针来探测主客体相互作用是一种研究复杂环境中相互作用的重要方法，但是想要实现超高分辨率下的单分子构象精准表征依然是一个巨大的挑战。近日，清华大学的陈晓和魏飞等人利用积分差分相位衬度扫描透射电子显微技术（iDPC-STEM）实现了对单个对二甲苯（PX）分子在二维ZSM-5分子筛内的直接成像。PX分子在这一研究中发挥了分子指针的作用，可探测每一个孔道内的范德华相互作用，并通过对分子取向的成像和二维分子筛的原子级解析，揭示了小分子是如何被限域在亚纳米尺寸的孔道中。这项工作提供了一种可在分子水平上研究多孔材料的直观手段，同时也推动了电子显微镜学在单分子成像上的进一步应用。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03429-y

4.Nature：高度稳定的柔性沸石电解质固态锂空电池

安全性、电解质的分解和挥发、锂负极的腐蚀和锂枝晶的形成等问题仍然是锂空电池研究中亟需克服的挑战。为了解决这些问题，发展以固态电解质作为关键部件的固态锂空电池是十分必要的。近期，吉林大学于吉红和徐吉静等人提出了一种集成的固态锂空气电池，它包含一个超薄的、高离子导电的锂离子交换沸石X膜（LiXZM）作为无机固态电解质。由于沸石固有的化学稳定性，有效地抑制了电解质因锂或空气的作用而变质。该电池碳纳米管的容量为12020 mAh/g，在循环寿命为149次的前提下，电池的电流密度和容量仍然分别达到了500 mA/g和1000 mAh/g。而在相同条件下，这种循环寿命比磷酸铝锗锂（12次）和有机电解质（102次）的电池更长。

原文链接： https://www.nature.com/articles/s41586-021-03410-9

5.Nature：纳米级分散的酶可近乎完全降解聚酯

酶与聚合物生物机器的结合可以灵活改性/变成塑料的降解，然而这类酶微颗粒的加入也会加速微塑料的形成（由于聚合物的部分降解）。加州大学伯克利分校的Ting Xu等人提出了通过在纳米尺度分散酶提高聚酯材料的降解效果的策略。这一策略与聚腺苷酸化诱导的信使RNA衰变类似，是通过链末端介导的持续解聚作用来近乎完全降解聚酯。这一研究为酶-聚合物配对以及酶保护剂的选择提供了分子水平的指导，为防止二级环境污染和生物安全性问题提供了新的思路。

原文链接： https://www.nature.com/articles/s41586-021-03408-3

本文由NanoCJ供稿。