“热缩冷胀”现象原理揭示
东京工业大学的研究小组发现，不同比例的镍酸铋（BiNiO3）和镍酸铅（PbNiO3）固溶体，会出现遇热收缩负膨胀现象。这种现象是由金属间电荷转移和极性—非极性转换两种不同原理导致的。
受热膨胀会对光通信、半导体制造等要求精准定位的应用造成影响，这种精准定位需要用到零热膨胀物质。零热膨胀物质可由负热膨胀物质制作，利用其体积会随温度升高而收缩的特点，来消除材料的热膨胀。反铁磁转变、电荷转移及铁电转变等相变是发生负热膨胀的原因。但科学家此前未发现同一种类型材料在不同结构下会表现出负热膨胀的现象。
镍酸铋是一种电荷分布比较有特点的钙钛矿型氧化物。通过用稀土类元素及锑和铅置换部分铋，或者用铁置换部分镍，随着温度的升高，会发生电荷转移。此时，由于镍和氧之间的键收缩，整个晶格会缩小约3%。另外，典型的铁电材料钛酸铅（PbTiO3）由具备极性结构的铁电相转变为非极性的顺电相时，体积也会缩小约1%。
大脑细胞建立记忆过程解密
经历会在大脑的海马体内形成记忆，海马体保存记忆的神经细胞转化为记忆痕迹细胞。此前受实验条件限制，科学家未能观察到记忆痕迹细胞的群体活动，一直不清楚记忆是如何在大脑内被作为信息处理的。日本富山大学的一个研究小组开发了新的光测量技术，通过在小鼠脑内同时激活两种不同的记忆痕迹细胞，观测到了两种记忆的神经细胞群的特殊动态。此外，他们还成功观察到了小鼠在新经历某件事时，记忆在大脑内是如何保存以及固定下来的。
他们发现，记忆痕迹细胞群中存在多个亚群。当记忆新事件经历时，各个亚群会根据形成整体记忆的具体信息，错开活动时间，其中一部分亚群会在睡眠过程中自发地重新活动起来，并在唤起记忆时会率先活动。这表明，睡眠中也能保存记忆，并在需要时唤起对事件的整体记忆。
此次研究成果围绕日常生活中经历的记忆，有望应用于高效率的记忆学习方法以及阿尔茨海默氏症等记忆障碍的早期诊断。
（来源：日本科学技术振兴机构）
栏目主持人：房琳琳 整编：实习记者余昊原
