学科: 材料科学与工程

印度科学研究所物理系与日本物质材料研究机构合作，在单层石墨烯中首次发现一种奇特的‘狄拉克流体’——电子像超低阻力的液体一样集体流动，打破了传统导电导热规律，为在普通实验室研究高能物理现象（如黑洞热力学）提供了新途径。

标签: 狄拉克流体 理想流体 石墨烯 量子输运 魏德曼-弗兰兹定律

本文首次直接观测到氧气‘体相溢流’现象：在二氧化钛负载的钌催化剂中，氧原子并非像传统认为的那样沿表面扩散，而是直接从二氧化钛内部晶格穿过界面进入钌颗粒，且该过程受界面结构精准调控——仅在金红石型二氧化钛上发生，锐钛矿型则不发生。

标签: 体相传输 氧溢流 金属-载体界面 金红石二氧化钛

钙钛矿太阳能电池商业化受困于依赖人工经验的试错式研发，效率低下。本研究构建了首个全自动闭环系统：用机器学习快速筛选高效分子，再通过自动化产线实时优化制造工艺。成功发现新型钝化分子5ANI，小面积电池效率达27.22%，大面积组件达23.49%，运行1200小时后仍保持98.7%初始效率，且重复性是人工制备的近5倍。

标签: 机器学习 自动化制造 钙钛矿太阳能电池 钝化分子 闭环优化

本文利用固态高次谐波产生（sHHG）光谱技术，在金刚石对顶砧（DAC）中对二硫化钼（MoS2）施加高达30吉帕的极端压力，首次直接观测到一种‘同构电子相变’：其最直接带隙的极小值点在布里渊区中从K点悄然转移到Γ点，全程晶体结构未发生任何改变。该发现为探测高压下隐匿的量子电子行为提供了全新光学手段。

标签: 二硫化钼 同构电子相变 固态高次谐波产生 能带结构 高压物理

科学家发现蟒蛇鳞片表面密布微米级尖刺，能显著抑制细菌生物膜形成。这种纯物理抗菌机制有望催生无需化学杀菌剂的新型抗菌材料，减少抗生素滥用和耐药性风险。

标签: 仿生材料 物理抗菌 细菌生物膜 耐药性防控 蛇鳞微结构

本文揭示了带电聚合物膜中离子传输的‘特异性离子效应’：离子水合壳的软硬程度（即水合壳可变形性）是决定其在膜中传输难易的关键因素。该发现为设计高选择性离子分离膜（如高效提取锂、钴等关键金属）提供了新原理。

标签: 带电聚合物膜 特异性离子效应 硬/软酸碱理论 离子传输 离子软度

阿尔忒弥斯二号任务的四名宇航员将首次在50年后重返月球轨道，并以近11公里/秒的极高速度返回地球——这比国际空间站返回速度快近一倍。此次返回的关键是飞船隔热罩能否经受住2700℃高温考验，它直接关系到宇航员生死。

标签: 再入返回 猎户座飞船 航天安全 阿尔忒弥斯计划 隔热罩

钙钛矿太阳能电池成本低、制备简单，却效率惊人。新研究发现：材料内部天然存在的‘结构缺陷网络’（即畴壁）像高速公路一样，帮电子和空穴快速分离并长距离传输，从而高效发电——这解释了它为何能媲美昂贵的硅电池。

标签: 溶液法制备 畴壁 缺陷工程 钙钛矿太阳能电池

澳大利亚弗林德斯大学研发出一种新型纳米分子笼吸附材料，能高效捕获水中最难去除的短链PFAS（全氟烷基物质），去除率高达98%，且可重复使用5次以上，为饮用水深度净化提供新方案。

标签: PFAS污染 水处理吸附剂 短链PFAS 纳米分子笼 饮用水净化

本文发现三类新型镍氧化物超导薄膜（1212、2222和2323结构），在常压下实现46–50 K的高温超导，突破传统理论极限；而结构相似的1313薄膜却不超导。研究首次揭示：是否超导取决于电子能带中特定‘鼓包状’能带（γⅡ）能否在费米能级附近形成闭合电子口袋——这是触发超导的关键电子结构特征。

标签: Ruddlesden-Popper结构 常压超导 角分辨光电子能谱 费米面拓扑 镍酸盐超导体