一周前沿科技盘点〔188〕丨 双π介子奇特阈值结构观测取得进展；液态金属保护剂在器官冻存与复温技术中取得进展

强相互作用是粒子物理前沿核心研究方向，北京谱仪 III 实验团队开展粲偶素衰变高精度研究，首次观测到双 π 介子阈值增强效应。

复杂器官深低温保存长期受传热难、热应力损伤等问题困扰，中国科学院理化技术研究所团队提出液态金属保护剂策略，通过该策略实现多尺度强化传热，实现在复杂器官深低温保存。

基于国际科技创新中心网络服务平台科创热榜每日榜单形成的一周科技记忆，我们推出《一周前沿科技盘点》专栏。今天，为大家带来第188期。

1《Physical Review Letters》丨双π介子奇特阈值结构观测取得进展

ψ(3686) → π+π-J/ψ衰变示意图

粲偶素是由一个粲夸克和一个反粲夸克构成的束缚态，是研究强相互作用的“天然实验室”。北京谱仪III（BESIII）实验国际合作组在双π介子质量阈值处观测到“阈值增强”奇特结构。

研究团队基于 BESIII 探测器采集的约 27 亿 ψ(3686) 事例，筛选出约 3700 万个 ψ(3686)→π⁺π⁻J/ψ 衰变事例，完成了高精度分析。结果显示，π 介子对质量分布图中，π⁺π⁻阈值附近出现清晰的峰状结构，实验测得该结构质量约为 285.6±2.5MeV/c²，宽度约 16.3±0.9MeV，其宽度远小于已知的π介子偶素态；通过两种理论模型对比分析发现，该结构并非传统意义上的新粒子，可能与ψ(3686)粒子内部结构及衰变机制相关，是强相互作用在衰变瞬间形成的量子动力学效应。

这项成果为理解强相互作用在低能非微扰区域的复杂行为提供了新的观测窗口。

原文链接：https://www.cas.cn/syky/202604/t20260416_5107129.shtml

2《Matter》丨液态金属保护剂在器官冻存与复温技术中取得进展

基于液态金属低温保护剂及多尺度介入强化传热的器官低温保存方法

低温保存是长期保存生物材料的有效方式，随着临床医学、再生医学和器官移植的发展，对大尺度组织、复杂器官的保存需求日益增加。但生物样本自身热阻高、导热差，难以实现高效传热，容易产生致命热应力损伤。

中国科学院理化技术研究所研究团队提出一种基于液态金属保护剂的保存方法。该保护剂可注射、可通过血管网络灌注，也可涂敷在组织表面，降低了组织和器官的界面、接触热阻，提升了复温速率，使热应力降低两个数量级。

该成果为复杂组织和器官的保形冻存提供了通用方案，可缓解供体器官短缺问题。

原文链接：https://www.cas.cn/syky/202604/t20260410_5106513.shtml

3《Global Change Biology》丨磷富集重塑全球陆地生态系统磷循环

磷添加对陆地生态系统磷循环的整体影响

磷是限制植物生长和陆地生态系统生产力的重要元素，近几十年，大气沉降、磷肥施用等方式使自然陆地生态系统的外源磷输入大幅增加，改变了磷的有效性。

中国科学院植物所构建全球数据库，汇集176篇文献的1315个观测值，覆盖全球159个自然陆地生态系统。研究发现，磷添加会显著提高植物各部位、凋落物、土壤及微生物的磷浓度；同时降低植物叶片磷重吸收效率、抑制土壤磷酸酶活性，说明生态系统磷限制减轻，磷营养策略从循环利用转向主动获取。此外，不同磷循环组分对磷添加的敏感性不同，且在不同气候带响应有差异，热带地区部分指标敏感性更高，这种差异主要受背景养分、气候和施肥方案调控。

该研究为理解陆地生态系统磷动态提供了参考，为相关全球变化预测提供了理论基础。

原文链接：https://www.cas.cn/syky/202604/t20260414_5106903.shtml

4《International Journal of Mechanical Sciences》丨多场耦合球壳大变形理论研究取得进展

内外压力、初始应力、热载荷作用下球壳变形示意图

在页岩油气等非常规能源开发过程中，深部储层孔隙长期受初始应力、温度变化及内外压力共同作用，孔隙体积与应力状态会随多场耦合环境持续改变。球形孔隙是描述多孔介质孔隙演化的常用理想化模型，相关球壳大变形问题在压力容器、微胶囊等工程场景应用广泛。

中国科学院力学研究所基于不变量理论，建立了含初始应力受压球壳在热力耦合变形下的解析解，刻画了温度、压力与球壳结构变形的耦合反馈关系。经与有限元模拟、页岩孔隙演化实验结果等多维度对比，该理论解可精准描述页岩孔隙在压缩与热作用下的演化规律。团队基于该模型分析了三类典型工况的力学响应，厘清了热膨胀与压力约束的竞争机制，揭示了初始应力对球壳变形、临界压力阈值及应力分布的影响，可通过参数调整实现对球壳变形与应力的调控。

该研究拓展了经典球壳膨胀理论，为深地非常规油气开发提供了理论参考，也为后续复杂地层条件下的力学研究奠定了基础。

原文链接：https://www.cas.cn/syky/202604/t20260415_5106997.shtml

5《Science》丨超级铜箔在强度、导电性与热稳定性方面取得突破

科研人员研发出兼具超高强度、高导电性与优异热稳定性的铜箔

铜箔是集成电路互连线与锂电池集流体的核心基材，在高端应用场景中，需同时满足力学性能、导电导热性与长期热稳定性的严苛要求。随着人工智能算力通信与下一代新能源系统的发展，铜箔在强度、导电性、热稳定性上的性能失衡，成为制约其高端应用的难题。

中国科学院金属研究所等单位，在电解沉积制备过程中，利用微量有机添加剂，在纯度 99.91%、厚度 10 微米的铜箔上，构建出平均尺寸仅 3 纳米、沿厚度方向周期分布的高密度纳米畴，研发出新型超级铜箔。该铜箔拉伸强度高达 900 兆帕；导电率保持 90% IACS，较同等强度的铜合金提升约 2 倍，室温放置近半年性能无衰减。

该研究为高性能铜箔制备提供了新思路。

原文链接：https://www.cas.cn/syky/202604/t20260413_5106724.shtml

6《Nano Letters》丨新型纳米材料兼具病毒捕获与免疫增强双重功能

CIPS通过CIPS依赖性细胞吞噬实现抗病毒与疫苗佐剂双重功能的工作机制示意图

面对不断出现的新发病毒、抗病毒药物耐药性难题，开发兼具广谱抗病毒和高效免疫调控能力的纳米药物，是生物医学领域的重要研究方向。

中国科学院深圳先进技术研究院研究团队，系统揭示了二维纳米材料 CuInP₂S₆（简称 CIPS）基于病毒捕获的免疫调控机制。团队发现，CIPS纳米片可与病毒入侵细胞的RBD蛋白结合，包裹病毒形成复合物，提升病毒吞噬、降解效率，同时增强免疫细胞的抗原呈递能力。

动物实验显示，CIPS 与病毒 RBD 抗原联合免疫，诱导的特异性抗体水平高于传统疫苗常用的铝佐剂。团队还验证了 CIPS 的生物安全性，小鼠实验中其引发的炎症可快速恢复，主要器官无病理损伤。

原文链接：https://www.cas.cn/syky/202604/t20260409_5106348.shtml

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