学科: 材料科学与工程

气凝胶虽有望成为轻质、超低导热的热电材料，但此前多局限于p型有机或碳基体系，300K时zT值不足0.1。本研究提出分步合成策略，首次制备出高性能n型无机气凝胶。95%孔隙率的优化气凝胶功率因子达34.8μW/(m·K²)，导热系数低至0.061W/(m·K)，300K和383K时zT值分别为0.17和0.24。含6个气凝胶腿的垂直热电发电机原型在ΔT≈60K下重力输出功率达76μW/g。通过仿生结构的聚酰亚胺封装解决了脆性问题，抗压强度达1.4kPa且热电性能优异，为轻量化可穿戴能量收集技术开辟新可能。

标签: n型无机材料 可穿戴能量收集 热电气凝胶 聚酰亚胺封装 银硒化物

现有生物电子设备硬度较高，而心肌细胞对机械力敏感，导致组织与设备间存在力学不匹配。本研究开发的超柔韧生物电子界面PULSE，其模量（约10千帕）与心脏组织匹配，含可拉伸金微电路，能长期高保真监测心肌电生理。相比传统设备，心肌收缩增强140%，电信号提升100%，且药物敏感性和疾病建模效果更佳，为心脏模型和下一代生物电子应用提供新视角。

标签: PULSE平台 心肌电生理 机械敏感性 疾病建模 超柔韧生物电子界面

利用形状记忆合金的弹性制冷是无温室气体的环保制冷方式，有望替代传统高全球变暖潜能制冷剂的压缩制冷。但现有系统难达零下温度，限制冷冻应用。本研究用低转变温度镍钛管构建压缩式再生装置，实现-12℃制冷，为绿色冷冻技术铺路。

标签: 弹性制冷 形状记忆合金 绿色制冷技术 镍钛合金 零下制冷

研究解决了钙钛矿墨水易团聚沉淀的不稳定问题，通过调控溶剂配位强度开发出长寿命稳定墨水，制备出均匀低缺陷薄膜，使模块效率达23.5%且1700小时保持99%效率，耐久性优异。

标签: 刮涂 功率转换效率 墨水稳定性 钙钛矿墨水 钙钛矿模块

支撑离子液体膜虽在气体分离中具吸引力，但稳定性不足。本研究设计的纳米受限离子液体膜兼具超高渗透性和选择性，CO2渗透量达1654 GPU，CO2/N2选择性1132，能一步将CO2浓度从4.2%提升至98%，为高效捕集CO2提供可行方案。

标签: 二氧化碳捕集 气体分离 纳米受限离子液体膜 超高渗透性 超高选择性

受壁虎和章鱼启发的跨介质爬壁机器人，采用刚柔混合履带和空心蘑菇状黏附微结构，在干燥和水下环境均具强黏附力与接触适应性，能适应多种材料表面，推动其广泛应用。

标签: 仿生黏附 刚柔混合履带 接触适应性 空心蘑菇状黏附微结构 跨介质爬壁机器人

无序微观结构是许多天然材料多功能特性的关键，但理解其结构与性能关系困难。本文提出物理引导的自监督AI框架GNDM，通过公式模块识别隐藏几何不变量，可逆向设计未知结构，实验验证其能整合特征提取、性能预测、公式生成与逆设计，揭示无序调控作用。

标签: 无序超材料 生成网络 结构-性能关系 自监督人工智能 逆设计

研究团队利用激基复合物技术，开发出高效、全可拉伸的OLED器件，为柔性显示、可穿戴电子等领域带来新突破。

标签: 可拉伸OLED 柔性电子 激基复合物 高效发光器件

全可拉伸有机发光二极管（OLED）对皮肤显示器至关重要，但长期受低效率困扰。本研究通过激基复合物辅助磷光层和MXene电极，实现17%外量子效率，60%拉伸下发光损失小，推动下一代可穿戴显示器发展。

标签: MXene接触型可拉伸电极 全可拉伸有机发光二极管 可穿戴显示器 外量子效率 激基复合物辅助磷光层

天然纤毛的三维运动对生物过程至关重要，但人工复制颇具挑战。本研究发现，微米级水凝胶通过3D打印的纳米网络，在1.5V电压下借助离子迁移产生快速电响应。所制备的柔性水凝胶微纤毛（直径2-10μm，高18-90μm）可实现高达40Hz的三维旋转，经33万次循环仍保持功能，能集成于柔性基底并实现微流体操控。

标签: 3D打印 微尺度流体操控 柔性致动器 水凝胶微纤毛 离子迁移驱动