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科技

“小柯”秀

2025-05-13 09:0516

《光:科学与应用》

科学家解析全光介电常数非对称准连续束缚态

德国慕尼黑大学的Andreas Tittl团队对全光介电常数非对称准连续束缚态进行了研究。5月7日,相关论文发表于《光:科学与应用》。

共振现象通常与有限系统相关,例如吉他中被固定琴弦的振动,或由镜面定义的腔体中的光学模式。在光学中,通过对光学性质进行周期性调制,也可以在无限连续介质中激发出共振。

这项研究证明,对一个无特征薄膜的介电常数进行周期性调制,可作为一种对称破缺机制,从而激发连续谱中的光子准束缚态。通过在无边界的薄膜中使两个超短激光脉冲发生干涉,可以利用泵浦光束的不同参数定制瞬态共振。研究表明,该系统能够提供在波长和品质因子上均可调节的共振,并实现对3次谐波产生的光谱的选择性增强。

由于介电常数非对称性的快速衰减,研究人员观察到超快动力学过程,从而实现了皮秒级时间选择性的近场增强。这种光学诱导的介电常数非对称性可用于按需调控从弱耦合到超强光与物质相互作用的区间,并在无需光刻的超表面上实现动态选定波长的光操控。

相关论文信息:

10.1038/s41377-025-01843-9

《科学进展》

注入引起慢滑事件的最大尺寸和强度

美国加州理工学院的Alexis Sáez团队揭示了注入引起的慢滑事件的最大尺寸和强度。5月9日,相关论文发表于《科学进展》。

研究人员基于破裂物理机制推导出一个关于非地震性破裂最大尺度的标度关系,并考虑了具有任意流量历史的流体注入过程。此外,越来越多的证据表明,在这些操作过程中释放的地震矩常常表现为非地震性滑动,研究人员进一步推导出用于非地震性滑动事件最大量级的标度关系。

该研究的理论预测结果与从实验室实验到实际案例的广泛尺度范围内的观测数据一致,表明断层带储容系数、背景应力变化以及注入流体体积是决定注水诱发慢滑事件最大尺度和量级的关键因素。

相关论文信息:

10.1126/sciadv.adq0662

《细胞-干细胞》

在人类肾脏类器官中整合集合系统

美国辛辛那提儿童医学中心的Kyle W. McCracken团队通过远端肾单位与输尿管芽融合,在人类肾脏类器官中整合出集合系统。5月8日,相关论文发表于《细胞-干细胞》。

由人类多能干细胞(hPSCs)衍生的人类肾脏类器官虽然能够生成肾单位,但缺乏集合导管,其末端以盲端小管的形式终止,限制了功能潜力。

研究人员描述了一种受发育过程启发的hPSC分化系统。该系统通过将诱导形成的肾间质与输尿管芽前体进行组装,解决了这一问题,使肾单位通过与远端小管融合,功能性地整合出集合导管网络到肾脏类器官中。这种肾单位的融合以一种固定方式发生,并受肾单位近端-远端模式调控,而这种模式化可通过时间上对发育通路的操作进行调节。

这项研究提供了用于探究肾单位与输尿管芽融合背后原则和机制的平台,并为构建具有完整集合系统的无阻塞肾单位提供了框架,是从头生成功能性肾组织的重要一步。

相关论文信息:

10.1016/j.stem.2025.04.008

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