Nature

采用离子推进系统的飞机

Nature封面：采用离子推进系统的飞机。Nature杂志第7732期封面文章报道了一架由近乎无声、没有活动部件的发动机驱动的飞机。该系统通过电场电离空气中的分子，让其与中性分子碰撞，从而形成能产生推力的离子风，实现了电空气动力推进。100多年来，飞机飞行依靠的是基于发动机的推进器和涡轮，并主要由化石燃料驱动。新飞机重2.45千克，翼展5米，搭载一个电池组和可以输出约500瓦功率的功率变换器。试飞中，飞机的推功比几乎与喷气式发动机相当，但总体效率偏低。未来有望开发出噪音更小、排放更低的飞机。

物理网络的结构相变

Nature封面：基于研究团队的数学框架，由3D打印机打印形成的两个三维网络。左边为Barabási-Albert模型生成的无标度网络，右边为Erdős-Rényi模型生成的随机网络。Nature杂志第7733期封面文章报道了一种能解释这种物理约束的理论框架，让研究人员能探索不交叉条件如何在密集程度增加的情况下，影响网络几何，改变三维架构。许多物理网络无法互相交叉或重叠。用来描述这类网络的数学框架很少注意到这些组分占用的实际空间，通常忽略了这种“不交叉”准则。这一影响的重要性会随网络密集程度的增加而增加。

VCAM-1+巨噬细胞引导造血干祖细胞归巢至血管微环境

Nature封面：斑马鱼。Nature杂志第7734期封面文章报道了造血干细胞和祖细胞（HSPC）的归巢机制，即细胞引导者VCAM-1+巨噬细胞引导造血干祖细胞归巢至血管微环境。造血干细胞和祖细胞（HSPC）是脊椎动物生命中所需血细胞的全部来源。HSPC最初来自发育胚胎背主动脉的内皮细胞，随后迁移至专门的微环境中，并进一步生成血细胞。研究人员利用斑马鱼胚胎作为实验对象，发现巨噬细胞样细胞起着“先导细胞”的作用，能引导HSPC归巢并帮助其在微环境中停留。

基于量子纠缠的波分复用量子通信网络

Nature封面：量子网络。Nature杂志第7735期封面文章报道了一种全通型量子网络架构，其一个纠缠光子源可向4个不同用户分发量子态，且每个用户都能生成一个保证安全通信的量子密钥。使用量子密钥为通信加密的技术已经足够成熟，可在现实世界中应用。但是截止到文章发表，这种量子密钥分发仅限于两方之间的通信。研究人员表示该网络可轻松扩展至容纳更大数量的用户，因为添加用户无需纠缠源适应。此外，该网络可在通信频段上运行，无需主动开关元素，这意味着该网络能够以较高的量子通信速度运行。