学科: 工学

磁振子是自旋波的量子，是物质的磁激发。现有技术无法分辨波矢在30-300 rad μm⁻¹的磁振子，本研究利用含米氏共振的周期性介电纳米条带定制布里渊光散射，在桌面装置中实现该波矢范围的测量及全波矢分辨，有助于磁振子相关基础研究与应用，并可推广至声子等其他激发。

标签: 介电纳米条带 布里渊光散射 磁振子 米氏共振 自旋波

我们从MAGNDATA数据库中检索了522种新的实验报道磁性结构，用于寻找拓扑磁性材料，使拓扑磁性材料数据库规模翻倍。通过第一性原理计算，我们预测出250种（占新分析材料的47.89%）具有实验相关性的拓扑非平庸材料，并展示了五种具有不同拓扑相的典型例子。

标签: 拓扑相 拓扑磁性材料 第一性原理计算 高通量搜索

柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池面临效率与机械耐久性难以兼顾的挑战。本研究通过空间位阻策略改善空穴选择接触界面均匀性，制备出小面积效率26.2%（认证25.5%）、厘米级25.3%（认证24.3%）且经1万次弯曲仍稳定的器件，推动高效柔性光伏发展。

标签: 机械耐久性 柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池 界面均匀性 空穴选择接触 空间位阻

细胞力学是生物学、物理学和工程学交叉的快速发展领域，揭示机械力如何影响细胞行为、组织结构和疾病进程，推动力学生物医学发展，为癌症、心血管等疾病及再生医学提供治疗策略。

标签: 再生医学 力学生物医学 机械信号 细胞力学

现有口服给药方式在医疗紧急情况下常显不足。本研究开发的胃滞留机器人胶囊可口服进入胃部，长期待机并能远程快速释放药物。在犬模型中验证其可安全滞留至少10周，通过外部或内置传感器触发给药，服役结束后可经碱性溶液安全排出，为应急响应药物递送提供新范式。

标签: 口服药物递送 应急药物递送 犬模型 胃滞留机器人胶囊 自供能药物递送

人工生命领域研究类似能动性等类生命现象如何在计算机模拟中自组织。在元胞自动机中，一个关键问题是：能否从无身体、大脑等初始状态，通过环境规则自组织出稳健的‘个体’？本研究结合机器学习的多样性搜索、课程学习和梯度下降算法，实现了此类‘个体’的自动化搜索。结果表明，该方法能系统找到元胞自动机中自组织基础能动性的环境条件——即局部结构可移动、对外部障碍做出连贯且高度稳健的反应、维持自身完整性，并能很好地适应新环境。这为人工智能和合成生物工程开辟了新视角。

标签: 人工生命 元胞自动机 多样性搜索 感觉运动能动性 机器学习

集合预报对量化天气预测不确定性至关重要，但传统模型计算量大。FuXi-ENS是一种机器学习模型，能高效生成全球集合天气预报，分辨率0.25°，预报时效达15天，在关键指标上优于欧洲中期天气预报中心集合预报。

标签: FuXi-ENS 机器学习 概率预报 集合天气预报

德里污染达危险水平，印度政府尝试人工增雨（播云）应对，但未引发降雨。科学家认为当时大气条件不适宜，实验效果存疑。

标签: 人工增雨 德里污染 播云技术 空气质量 细颗粒物

小脑对感觉运动适应至关重要，能利用误差信息校准系统。本文提出群体编码模型，通过两层网络（小脑皮层和深部核团）探索隐式适应的情境调节机制。模型中处理单元同时调谐运动方向和误差方向，无需表征情境即可涌现多种情境效应，如先前学习、误差不确定性和时间延迟对适应速率的影响。

标签: 小脑 情境效应 感觉运动适应 群体编码 隐式适应

因食品污染增加，抗菌添加剂使用激增，但抗生素耐药性问题突出。噬菌体是特异性强的替代方案，却因在食品中扩散受阻难以高效送达污染部位。本研究开发载噬菌体微针贴片，可直接靶向递送噬菌体至食品内部，对大肠杆菌的清除率高达3个数量级，优于表面施用，还能实现多重微生物净化并延长食品保质期。

标签: 噬菌体 微针贴片 靶向净化 食源性病原体