小变化，大影响：同位素研究有望改变二维半导体工程

小变化，大影响：同位素研究有望改变二维半导体工程研究人员发现，改变单层二硫化钼半导体中钼的同位素质量，可以改变该层在光照下发出的光的颜色。这项研究揭示了同位素工程设计二维材料新技术的潜力。资料来源：ChrisRouleau/ORNL，美国能源部同位素是一种元素家族中的成员，它们的质子数相同，但中子数不同，因此质量也不同。同位素工程学传统上侧重于增强在三维（或三维）范围内具有统一特性的所谓块体材料。但由ORNL领导的新研究推进了同位素工程的前沿领域，即电流被限制在平面晶体内的二维（或二维）范围内，而且一层只有几个原子厚。二维材料前景广阔，因为它们的超薄特性可以实现对其电子特性的精确控制。ORNL科学家肖凯说："当我们在晶体中置换一种较重的钼同位素时，我们在单层二硫化钼的光电特性中观察到了令人惊讶的同位素效应，这种效应为设计用于微电子、太阳能电池、光电探测器甚至下一代计算技术的二维光电器件带来了机遇。"研究小组成员于一玲利用不同质量的钼原子，生长出了原子薄二硫化钼的同位素纯二维晶体。在光激发或光刺激下，于发现晶体发出的光的颜色发生了微小变化。肖说："出乎意料的是，钼原子较重的二硫化钼发出的光向光谱的红色端偏移得更远，这与人们对块状材料的预期偏移相反。红色偏移表明材料的电子结构或光学特性发生了变化。"肖和研究小组与中佛罗里达大学的理论家沃洛迪米尔-特科夫斯基（VolodymyrTurkowski）和塔拉特-拉赫曼（TalatRahman）合作，发现声子（即晶体振动）一定会在这些超薄晶体的有限尺寸内以意想不到的方式散射激子（即光激发子）。他们发现这种散射如何使较重同位素的光带隙向光谱的红色端移动。"光带隙"是指材料吸收或发射光所需的最小能量。通过调整带隙，研究人员可以使半导体吸收或发射不同颜色的光，这种可调性对于设计新设备至关重要。ORNL的AlexPuretzky描述了生长在基底上的不同晶体如何因基底的区域应变而导致发射颜色的微小变化。为了证明异常同位素效应，并测量其大小以便与理论预测进行比较，于培育了二硫化钼晶体，在一个晶体中含有两种钼同位素。肖说："我们的工作是史无前例的，因为我们合成了含有两种相同元素但质量不同的同位素的二维材料，并在单层晶体中以可控和渐进的方式横向连接了同位素。这使我们能够在二维材料中观察到光学特性的内在异常同位素效应，而不会受到不均匀样品的干扰。"研究结果表明，即使原子薄的二维半导体材料中同位素质量发生微小变化，也会影响光学和电子特性，这一发现为继续研究提供了重要依据。"以前，人们认为要制造光伏和光电探测器等设备，我们必须将两种不同的半导体材料结合起来，制造结来捕获激子并分离它们的电荷。但实际上，我们可以使用相同的材料，只需改变其同位素，就能制造出捕获激子的同位素结，"肖说。"这项研究还告诉我们，通过同位素工程，我们可以调整光学和电子特性，从而设计出新的应用。"在未来的实验中，肖和团队计划与高通量同位素反应堆和美国国家实验室同位素科学与工程局的专家合作。这些设施可以提供各种高浓缩同位素前驱体，用于生长不同的同位素纯二维材料。然后，研究小组可以进一步研究同位素对自旋特性的影响，以便将其应用于自旋电子学和量子发射。描述这项研究的论文发表在《科学进展》（ScienceAdvances）上。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429843.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429843.htm

研究：每天喝两到三杯咖啡与更长的寿命有关

研究：每天喝两到三杯咖啡与更长的寿命有关与避免喝咖啡相比，每天喝两到三杯咖啡与更长的寿命和更低的心血管疾病风险有关。这是9月27日发表在《欧洲预防心脏病学杂志》上的一项新研究得出的结论，该杂志是欧洲心脏病学学会（ESC）的一份杂志。寿命延长的研究结果适用于研磨的、速溶的和无咖啡因的咖啡品种。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1321765.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1321765.htm

新研究称来自地球的爆炸碎片可能孕育了月球

新研究称来自地球的爆炸碎片可能孕育了月球在很久以前，当地球形成初期，科学家们相信一次火热的爆发或碰撞将大量的碎片喷向太空。他们说，这些碎片当时为月球的诞生提供了可能。当然这并不完全是一个新的想法，几十年来，科学家们一直认为月球起源于地球的一部分。然而，这项新的研究可能最终提供了他们一直在寻找的证据。证据来自于氦气和氖气等惰性气体的同位素，研究人员发现这些元素被困在从南极回收的月球陨石中。这些同位素与在太阳风中发现的同位素相吻合，尽管据说这些陨石从未接触过太阳风。正是这些相似之处使科学家们相信，月球的诞生是由来自地球的碎片推动的。当然，让科学家到月球上研究其化学构成并证明月球诞生的起源是非常混乱的事情。毕竟，美国宇航局在最后一只人类靴子触及月球表面50多年后，仍在努力让人类回到月球上。值得庆幸的是，月球的碎片经常像陨石一样来到我们身边。这些陨石中的一些提供了研究人员一直在寻找的证据。研究人员在发表于《科学进展》的论文中写道，这些证据指向月球也含有在地球地幔羽流深处发现的类似同位素。他们说，所有这些都表明，我们的卫星是在几百年前的一次碰撞或爆炸中诞生的。当深入挖掘时，研究小组在玄武岩中发现了亚毫米级的玻璃颗粒，它们保留了同位素特征，就像远古时代的微型时间胶囊。而且，由于这些样本来自一个永远不会暴露在太阳风中的地区，他们说地球很可能诞生了月球，特别是考虑到同位素与地球深处的同位素如此接近。归根结底，月球的起源仍然是一个有点神秘的问题。但是，如果这项研究确实被证明是真实的，而且科学家们发现的证据被更多的信息所验证，我们就可以最终了解我们星球的卫星是如何产生的。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1304331.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1304331.htm

日本、韩国科学家联手发现未知铀同位素 半衰期超短

日本、韩国科学家联手发现未知铀同位素半衰期超短在最新研究中，日本高能加速器研究机构（KEK）的科学家们填补了这一知识空白，他们确定了19种此类同位素的质量，其中包括全新的铀-241。团队在KEK同位素分离系统设施上开展了最新实验。他们将一束铀-238原子核加速靶入一个铂-198原子核的旋转标靶内，这一过程使多个质子和中子在铀束核和铂靶核之间转移，形成了多个同位素，他们随后使用飞行时间质谱仪确定了这些同位素的质量。研究人员表示，最新研究中使用的技术能帮助他们更好地理解与重元素相关的原子核的形状，有望修改现有建造核电站和核武器的模型，以及描述恒星爆炸行为的理论，最新方法还有助发现更多的新同位素。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353467.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353467.htm

研究：每天喝两杯或更多的含糖饮料会增加癌症相关的死亡风险

研究：每天喝两杯或更多的含糖饮料会增加癌症相关的死亡风险糖和人类健康之间的关系是一个复杂的问题，但新研究围绕着习惯性消费甜食的问题增加了一些有价值的新细节。该研究表明，每天喝两份或更多含糖饮料会增加肥胖相关癌症的死亡风险，这似乎跟较高的身体质量指数(BMI)有关。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1318845.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1318845.htm

科学家们发现有史以来最强的同位素混合现象 挑战我们对核力的理解

科学家们发现有史以来最强的同位素混合现象挑战我们对核力的理解同位素混合是核物理学中的一个概念，指的是原子核中质子和中子之间几乎相同的性质所引起的对称性。1932年，诺贝尔奖获得者维尔纳·海森堡(WernerHeisenberg)引入了同位旋的概念，以解释由于质子和中子的相似性质而导致的原子核对称性，同位旋对称性理论至今仍被广泛接受。然而，由于质子-中子质量差异、库仑相互作用和核力的电荷相关方面，同位旋对称性并不严格守恒。这种不对称性导致允许的费米跃迁通过强同位旋混合分裂到许多状态，而不是在β衰变中被限制在一个状态。磷26的β延迟双质子衰变。探测同位旋混合在科学发现中获得了相当大的吸引力。富质子核的β衰变在探索同位旋混合中起着至关重要的作用。到目前为止，同位旋混合仅在几个β衰变实验中观察到，同位旋混合矩阵元素小于50keV，这可以用核模型很好地描述。IMP的科学家及其合作者提供了有关同位旋混合的新数据。他们在兰州放射性核束流线实验装置上对外来核磷26进行了β衰变实验，该束线位于兰州重离子研究装置内。通过β-延迟双质子发射的高精度核谱，科学家们清楚地识别出硅26中13055keV的等压模拟态（IAS）和13380keV和11912keV的两个新的高位态。他们测量了从硅26激发态发射的两个质子的角度相关性，表明这两个质子主要是按顺序发射的。令人惊讶的是，科学家们在硅26中观察到了强同位旋混合双峰、IAS和13380-keV态。确定了两种状态之间的大同位旋混合矩阵元素130(21)keV，代表在β衰变实验中观察到的最强混合。核模型无法很好地解释意想不到的实验结果，研究人员表示“这项工作中异常强烈的同位旋混合，可能与弱束缚（或连续体）效应或核变形有关，对我们对核力的理解提出了直接挑战。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340495.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340495.htm