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撰稿 | 不语
编排 | 鱼儿自己
校对 | Later
编者按：【CNS大盘点】是一档BioNews旗下每周盘点中国学者在国际顶级期刊Cell、Nature和Science上刊发的重磅学术成果 ， 每周更新 ， 敬请各位读者关注！
本期【CNS大盘点】的主要内容有：
【1】最年轻院士卢柯再发Science ， 手握13篇Science、1篇Nature
【2】开年第一篇 ， 厦门大学侯旭团队Science发文 ， 剖析未来新兴交叉前沿学科
【3】秒杀众多老牌高校！最强考研学校曲阜师范大学今年第3篇Science
以下是主要内容的详细报道：
最年轻院士卢柯再发Science ， 手握13篇Science、1篇Nature原子扩散是自然界的一种常见现象 ， 也是材料制备加工过程中调控材料结构性能的一个基本过程 。 金属材料中原子扩散速率显著高于具有共价键或离子键的陶瓷和化合物 ， 利用金属的高扩散速率可以在较低温度下大幅度调控金属材料的结构和性能 ， 获得良好的综合性能 。
但另一方面 ， 高扩散速率会使金属材料在高温下结构失稳 ， 导致许多优异性能丧失 ， 例如许多金属的强度在高温下会往往显著下降 。 如何有效降低金属和合金中的原子扩散 ， 提高材料结构和性能在高温下的稳定性 ， 一直是材料科技领域的一个重大科学难题 ， 也是发展高性能金属材料的重要技术瓶颈之一 。
实际上 ， 提升高温合金耐热温度的本质是如何有效降低合金中的原子扩散以增强其结构的高温稳定性 。 过去的研究表明 ， 通过适当的合金化和减少晶界等结构缺陷可以在一定范围内降低原子的扩散速率 ， 但是降低幅度有限 。 尤其是在接近材料熔点的高温下 ， 降低原子扩散速率十分困难 ， 这是由于在接近熔点时金属原子振动加剧 ， 晶格中的平衡空位浓度急剧升高 ， 导致原子扩散大幅提升 。
2021年8月6日 ， 中科院金属所卢柯院士、李秀艳研究员等人联合在全球顶级科研期刊Science杂志发表了题为Suppressing atomic diffusion with the Schwarz crystal structure in supersaturated Al–Mg alloys的研究论文 。
研究发现Schwarz crystal（受限晶体）结构可以显著降低铝镁合金中的高温原子扩散速率 ， 在该合金平衡熔化温度附近Schwarz crystal结构的表观晶间扩散速率比同成分材料的晶界扩散降低约7个数量级 。
此发现不但揭示了Schwarz crystal结构的一种全新原子扩散行为 ， 而且表明金属材料的高温原子扩散速率可以利用这种新型亚稳结构得到大幅度降低 ， 为发展高性能高热稳定性金属材料开辟了一条全新的途径 。
开年第一篇 ， 厦门大学侯旭团队Science发文 ， 剖析未来新兴交叉前沿学科
人工智能技术的飞速发展带来了计算量指数级增长的同时产生巨大的能耗 。 因此 ， 发展新一代节能高效的计算机日益迫切 。 脑科学研究的高速发展让人们对大脑在运算和记忆过程中的超低能耗的生理过程有了更深的理解 。 模仿人脑节能高效的信号传导和信息存储机制的计算架构是实现全新计算机或脑机接口设计与开发的新趋势与新挑战 。
2021年8月6日 ， 厦门大学化学化工学院和物理科学与技术学院的双聘教授侯旭团队受美国Science期刊邀请 ， 以Bioinspired Nanofluidic Iontronics为题发表了Perspective文章 ， 剖析新兴的仿生纳流离子学在未来人工智能、脑机接口技术中的巨大潜能 。
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