学科: 工学

飞秒激光诱导的空气激光在远程探测中前景广阔，但输出能量低限制了其应用。本文提出级联放大策略，通过四次聚焦800纳米、5.7毫焦的飞秒脉冲，在氮气中实现40倍的激光能量增强，输出达4.4微焦。该方法同时降低阈值并压缩脉宽，发展出高灵敏单光束相干拉曼光谱技术，可检测ppm级多种气体。

标签: 相干拉曼光谱 空气激光 级联放大 远程探测 飞秒激光

有机电化学晶体管（OECT）的性能受限于跨导与带宽之间的权衡。本研究提出一种三维电解质包围型OECT结构，通过微纳结构通道实现多方向离子掺杂，显著提升离子传输效率，在保持高跨导的同时将工作带宽提高至26 kHz，实现了高速生物信号的连续记录。

标签: 三维结构 有机电化学晶体管 神经信号记录 离子传输 跨导-带宽权衡

本研究提出一种名为AggreBots的新型生物机器人，通过引导性模块化聚集人呼吸道上皮细胞球（CBBs）来精确控制其结构形态和纤毛分布，从而调控运动模式。AggreBots可形成杆状、三角形和菱形等不同几何形状，并结合无活性纤毛模块实现混合结构，显著增强对运动行为的设计与调控能力。

标签: AggreBots 模块化聚集 纤毛生物机器人 组织工程 运动控制

研究人员开发了一种新型仿生基底膜水凝胶系统，解决了传统Matrigel存在的批次差异和动物源性污染问题。该系统通过独立调控力学性能和生化信号，发现特定肽段IKVAV修饰的软且快速应力松弛的基质可支持正常乳腺类器官形成，而只有同时具备高硬度和慢应力松弛时才会诱导侵袭行为。研究揭示了β1与β4整合素信号平衡、半桥粒形成及层粘连蛋白分泌在其中的关键作用。

标签: 三维细胞培养 乳腺类器官 工程化基底膜

组织由细胞、细胞核、蛋白质聚集体等微粒构成，其大小分布与疾病密切相关。现有技术难以在完整组织中无创测量纳米到微米级的颗粒尺寸。本文提出一种非接触光学技术SPARSE，通过分析生物组织反射的激光散斑时空特性，实现10纳米至10微米范围内颗粒尺寸的精确量化，无需已知颗粒折射率或浓度，可应用于乳腺癌等疾病的实时病理评估。

标签: 激光散斑 病理诊断 组织微结构 非侵入式检测 颗粒尺寸测量

本文介绍一种用于长期神经刺激与记录的单片式多模态神经探针。该探针通过激光直写技术将电极阵列集成在光纤表面，并封装于生物相容性聚合物中，具备良好的柔韧性、稳定的电性能和低炎症反应，可实现高密度信号读取，适用于长期植入的脑神经研究。

标签: 光遗传学 生物相容性 电极阵列 神经探针 长期植入

电子转移不仅发生在微观界面，还能通过导电矿物、有机分子和电缆细菌形成长距离电子网络，连接地下远端化学区域，改变传统对氧化还原反应局限于局部的认知。

标签: 地下电子网络 氧化还原反应 电子转移 电缆细菌 远程修复

农林废弃物热解产生的生物焦油长期被视为难题，中国农业科学院团队提出可将其转化为高值生物碳材料，用于净水、储能等领域，变废为宝，兼具经济与环保效益。

标签: 可持续材料 生物焦油 生物碳 生物质能源 聚合反应

研究发现生物炭可通过直接电子转移降解有机污染物，贡献高达40%的净化效果，揭示其不仅是吸附材料，更是主动降解污染物的‘电子战士’。

标签: 可持续 水处理 生物炭 电子转移 直接降解

华东师范大学团队开发出一种无透镜中红外成像新方法，利用非线性晶体中的光致‘小孔’将红外图像转为可见光，实现大景深、宽视场、高灵敏度成像，且可扩展至三维成像。

标签: 三维成像 中红外成像 光学小孔 无透镜成像 非线性晶体