
Nature封面:采用離子推進系統的飛機。Nature雜志第7732期封面文章報道了一架由近乎無聲、沒有活動部件的發動機驅動的飛機。該系統通過電場電離空氣中的分子,讓其與中性分子碰撞,從而形成能產生推力的離子風,實現了電空氣動力推進。100多年來,飛機飛行依靠的是基于發動機的推進器和渦輪,并主要由化石燃料驅動。新飛機重2.45千克,翼展5米,搭載一個電池組和可以輸出約500瓦功率的功率變換器。試飛中,飛機的推功比幾乎與噴氣式發動機相當,但總體效率偏低。未來有望開發出噪音更小、排放更低的飛機。

Nature封面:基于研究團隊的數學框架,由3D打印機打印形成的兩個三維網絡。左邊為Barabási-Albert模型生成的無標度網絡,右邊為Erd?s-Rényi模型生成的隨機網絡。Nature雜志第7733期封面文章報道了一種能解釋這種物理約束的理論框架,讓研究人員能探索不交叉條件如何在密集程度增加的情況下,影響網絡幾何,改變三維架構。許多物理網絡無法互相交叉或重疊。用來描述這類網絡的數學框架很少注意到這些組分占用的實際空間,通常忽略了這種“不交叉”準則。這一影響的重要性會隨網絡密集程度的增加而增加。

Nature封面:斑馬魚。Nature雜志第7734期封面文章報道了造血干細胞和祖細胞(HSPC)的歸巢機制,即細胞引導者VCAM-1+巨噬細胞引導造血干祖細胞歸巢至血管微環境。造血干細胞和祖細胞(HSPC)是脊椎動物生命中所需血細胞的全部來源。HSPC最初來自發育胚胎背主動脈的內皮細胞,隨后遷移至專門的微環境中,并進一步生成血細胞。研究人員利用斑馬魚胚胎作為實驗對象,發現巨噬細胞樣細胞起著“先導細胞”的作用,能引導HSPC歸巢并幫助其在微環境中停留。

Nature封面:量子網絡。Nature雜志第7735期封面文章報道了一種全通型量子網絡架構,其一個糾纏光子源可向4個不同用戶分發量子態,且每個用戶都能生成一個保證安全通信的量子密鑰。使用量子密鑰為通信加密的技術已經足夠成熟,可在現實世界中應用。但是截止到文章發表,這種量子密鑰分發僅限于兩方之間的通信。研究人員表示該網絡可輕松擴展至容納更大數量的用戶,因為添加用戶無需糾纏源適應。此外,該網絡可在通信頻段上運行,無需主動開關元素,這意味著該網絡能夠以較高的量子通信速度運行。