学科: 材料科学与工程

表面外观受颜色和纹理影响。虽纳米结构可实现结构色的调控，但视觉纹理的动态控制仍具挑战。受头足类皮肤动态调节启发，研发出可编程表面纹理的聚合物薄膜，通过电子束辐照控制其在不同液体中的可逆溶胀/收缩，可按需隐藏或显示纹理；还能通过调控光学腔形貌实现颜色图案的微流控连续调谐，多层器件可独立控制纹理与颜色，实现更高水平的外观动态控制。

标签: 可编程表面纹理 微流控调谐 电子束光刻 聚合物薄膜 视觉外观动态控制

用于可再生能源存储和废热回收的相变热电池需兼顾高能量密度与快速充电，但高熔化焓相变材料导热性差导致二者矛盾。现有方法提升充电速率时会损失能量密度或增加能耗。本研究通过复合涂层设计实现滑移增强紧密接触熔化（sCCM），在密封热电池中不牺牲能量密度地提速，有机相变材料原型功率密度达1100±2% kW/m³，且循环寿命长、适应性强，可推广至多种相变材料。

标签: 功率密度 复合涂层 滑移增强紧密接触熔化 相变热电池

过去数十年，光子集成电路在电信波段的损耗降低取得显著进展，但短波长下材料吸收和散射损耗增加带来障碍。本文提出基于锗硅酸盐的超低损耗光子集成平台，在紫到电信波段实现超1.8亿的谐振器Q值，有望将光纤级低损耗集成到芯片，助力光钟、量子传感器等应用。

标签: 孤子微梳 紫到近红外 超低损耗 锗硅酸盐光子集成电路 高Q谐振器

研究人员在双层石墨烯的偶分母分数量子霍尔态中观测到阿哈罗诺夫-玻姆干涉，发现了四分之一电荷任意子，为探测非阿贝尔统计及拓扑量子计算奠定基础。

标签: 分数量子霍尔效应 双层石墨烯 四分之一电荷准粒子 阿哈罗诺夫-玻姆干涉 非阿贝尔任意子

室温钠硫电池是传统锂基系统的可持续储能方案，但受限于低放电电压和过量钠阳极。本文报道3.6V级无阳极钠硫电池，采用高价硫/四氯化硫阴极化学，实现高能量功率密度，成本低，有望用于电网储能和可穿戴电子设备。

标签: 二氰胺钠电解质 无阳极钠硫电池 电网储能 硫/四氯化硫阴极 高压钠硫电池

监测体内生理信号对有效医疗至关重要，但现有技术难以捕捉深层组织动态。本文介绍一种柔软、可生物降解的无线传感设备，能在16厘米内监测压力、温度和应变，不受位置角度影响。马腹腔内活体实验和离体测试均验证其准确性，为获取深层组织生理信号提供新可能。

标签: 可生物降解无线传感器 柔性植入设备 深层组织监测 长距离传感

研究团队研发出新型磁性生物活性纳米复合材料，可同时通过磁热疗法消融骨肿瘤并促进骨再生，攻克了长期存在的材料功能结合难题，有望通过单一微创手术实现骨肿瘤治疗与组织修复。

标签: 生物医学材料 磁性纳米复合材料 磁热疗法 骨再生 骨癌治疗

章鱼通过色素细胞和乳突独立控制肤色与纹理，形成复杂伪装系统。《自然》中Doshi团队研发的人造‘光子皮肤’，其柔软聚合物薄膜能独立改变颜色和表面形貌，实现了合成材料此前难以企及的自然仿生功能。

标签: 光子皮肤 合成材料 章鱼伪装 颜色与纹理控制

火星曾有浓厚大气层，如今环境恶劣。研究受地球微生物启发，利用生物矿化作用，让细菌合作将火星土壤转化为类混凝土材料，助力未来火星栖息地建设，为人类定居奠定基础。

标签: 3D打印 微生物共培养 火星风化层 生物矿化作用

去化石碳化是可持续发展领域的新概念，指逐步淘汰化石燃料时，通过大气、植物、废弃物等可持续碳源生产碳基化学品。全球嵌入式碳需求预计2050年翻倍，但需解决生物质土地使用、废弃物回收技术及二氧化碳转化能耗等挑战，研究与政策支持至关重要。

标签: 二氧化碳捕集 化学回收 去化石碳化 可持续碳源 生物质