Abstract For a long time, Zintl ions of Group 14 and 15 elements were considered to be remarkable species domiciled in solid‐state chemistry that have unexpected stoichiometries and fascinating structures, but were of limited relevance. The revival of Zintl ions was heralded by the observation that these species, preformed in solid‐state Zintl phases, can be extracted from the lattice of the solids and dissolved in appropriate solvents, and thus become available as reactants and building blocks in solution chemistry. The recent upsurge of research activity in this fast‐growing field has now provided a rich plethora of new compounds, for example by substitution of these Zintl ions with organic groups and organometallic fragments, by oxidative coupling reactions leading to dimers, oligomers, or polymers, or by the inclusion of metal atoms under formation of endohedral cluster species and intermetalloid compounds; some of these species have good prospects in applications in materials science. This Review presents the enormous progress that has been made in Zintl ion chemistry with an emphasis on syntheses, properties, structures, and theoretical treatments.

A newly developed methodology for examining fuel cell catalyst degradation is introduced. In contrast to the conventional, destructive TEM investigation procedure, this methodology enables the observation of corrosion processes of the same catalyst region repeatedly. In particular we demonstrate the impact of a potential cycling treatment on a carbon-supported platinum catalyst, and propose a new corrosion mechanism for fuel cell catalyst degradation. Under the applied harsh conditions, whole Pt particles detach from the support and dissolve into the electrolyte without re-deposition.

The fusion of multimodal sensor streams, such as camera, lidar, and radar measurements, plays a critical role in object detection for autonomous vehicles, which base their decision making on these inputs. While existing methods exploit redundant information in good environmental conditions, they fail in adverse weather where the sensory streams can be asymmetrically distorted. These rare ``edge-case'' scenarios are not represented in available datasets, and existing fusion architectures are not designed to handle them. To address this challenge we present a novel multimodal dataset acquired in over 10,000~km of driving in northern Europe. Although this dataset is the first large multimodal dataset in adverse weather, with 100k labels for lidar, camera, radar, and gated NIR sensors, it does not facilitate training as extreme weather is rare. To this end, we present a deep fusion network for robust fusion without a large corpus of labeled training data covering all asymmetric distortions. Departing from proposal-level fusion, we propose a single-shot model that adaptively fuses features, driven by measurement entropy. We validate the proposed method, trained on clean data, on our extensive validation dataset. Code and data are available here https://github.com/princeton-computational-imaging/SeeingThroughFog.

High energy particle accelerators have been crucial in providing a deeper understanding of fundamental particles and the forces that govern their interactions. In order to increase the energy or reduce the size of the accelerator, new acceleration schemes need to be developed. Plasma wakefield acceleration, in which the electrons in a plasma are excited, leading to strong electric fields, is one such promising novel acceleration technique. Pioneering experiments have shown that an intense laser pulse or electron bunch traversing a plasma, drives electric fields of 10s GV/m and above. These values are well beyond those achieved in conventional RF accelerators which are limited to ~0.1 GV/m. A limitation of laser pulses and electron bunches is their low stored energy, which motivates the use of multiple stages to reach very high energies. The use of proton bunches is compelling, as they have the potential to drive wakefields and accelerate electrons to high energy in a single accelerating stage. The long proton bunches currently available can be used, as they undergo self-modulation, a particle-plasma interaction which longitudinally splits the bunch into a series of high density microbunches, which then act resonantly to create large wakefields. The AWAKE experiment at CERN uses intense bunches of protons, each of energy 400 GeV, with a total bunch energy of 19 kJ, to drive a wakefield in a 10 m long plasma. Bunches of electrons are injected into the wakefield formed by the proton microbunches. This paper presents measurements of electrons accelerated up to 2 GeV at AWAKE. This constitutes the first demonstration of proton-driven plasma wakefield acceleration. The potential for this scheme to produce very high energy electron bunches in a single accelerating stage means that the results shown here are a significant step towards the development of future high energy particle accelerators.

With regard to the handling of dual use research, the dominant approach in Germany aimed at mitigating dual use risks emphasizes the freedom of research and the strengthening of academic self-regulation. This article presents this approach as one example for a framework for handling security-relevant research, underlines the need for awareness-raising about risks of security-relevant research, and, more generally, highlights some of the dilemmas researchers and legislators face when dealing with security-relevant research. The article furthermore presents the key questions developed by the German Joint Committee on the Handling of Security-Relevant Research to provide guidance for researchers and institutions when they address possible research of concern. It applies these key questions in a case study of a well-publicized experiment in which artificial intelligence and drug discovery technologies were used to determine their dual use potential in identifying highly toxic chemical substances. Moreover, it discusses the utility of the framework applied in Germany and concludes that this approach is practicable. Given the strong emphasis on the researchers’ own responsibility, however, awareness of dual use risks and risk mitigation strategies should be further enhanced and an academic culture of responsible handling of security-relevant research should be promoted.

Abstract K 4 [(IF 5 ) 6 (HF 2 ) 4 ] was obtained from the reaction of K[HF 2 ] with liquid IF 5 . The compound was analyzed by single crystal and powder X‐ray diffraction, Raman spectroscopy, and quantum‐chemical calculations. It contains the largest molecular IF 5 /HF 2 − complex anion known so far. Surprisingly, the crystal structure of the A 4 B compound can be related to the Hg 4 Pt structure type.

The significant interest in actinide bonding has recently focused on novel compounds with exotic oxidation states. However, the difficulty in obtaining relevant high-quality experimental data, particularly for low-valent actinide compounds, prevents a deeper understanding of 5f systems. Here we show X-ray absorption near-edge structure (XANES) measurements in the high-energy resolution fluorescence detection (HERFD) mode at the uranium M

Herein, we report the synthesis of Rb[RuF6], Cs[Ru2F11], and [O2][Ru3F16] containing mononuclear [RuF6]−, dinuclear [Ru2F11]− and trinuclear [Ru3F16]− anions, respectively, and their characterization by single crystal X‐Ray diffraction. Such a trinuclear anion is described for Ru for the first time. Rb[RuF6] was additionally investigated by Raman spectroscopy while Cs[Ru2F11] was studied by IR and Raman spectroscopy. The fluoride ion affinity of RuF5 and the hypothetic molecules Ru2F10 and Ru3F15 was studied by quantum‐chemical calculations and shown to decrease with increasing nuclearity in contrast to SbxF5∙x species. Intrinsic bond orbital calculations show essentially ionic µ‐F–Ru bonds in the anions [Ru2F11]− and [Ru3F16]−.

The reactions of the nitrides Mg3N2, Ca3N2, BN, Si3N4 and Mo2N with anhydrous liquid HF (aHF) were investigated at 20 and 80 °C. While BN, Si3N4, and Mo2N did not react under these conditions, Mg3N2 and Ca3N2 were converted to MgF2 and CaF2. In the reaction of Ca3N2 with MoF6 in aHF, adventitious moisture that diffused through the walls of the reaction vessel led to the formation of the compound Ca[Mo2O2F9]2·HF. We then discovered that it can also be made directly from the reaction of CaCl2 with MoOF4 in aHF. The compound was characterized by single crystal and powder X‐ray diffraction and quantum‐chemical calculations on the solid allowed for the assignment of the IR and Raman bands.