学科: 材料科学与工程

飞秒光脉冲光学产生相干横声子有望实现亚太赫兹高速控制材料特性。研究发现，四方结构卤化物钙钛矿（如无铅双钙钛矿Cs2AgBiBr6）的巨大各向异性光致伸缩是高效非热产生相干横声子的工具。122K以下四方相时，横、纵声子振幅相当；立方相仅产生纵声子。横声子极化由晶体c轴在表面投影决定，其应变脉冲为色散强依赖温度的软横声模，为高超音速操控提供新自由度。

诺丁汉大学研究人员研发出一种仿生凝胶，无需氟化物，可修复受损牙釉质、强化现有牙釉质并预防龋齿，其原理是模拟天然牙釉质形成的蛋白质，相关成果发表于《自然·通讯》。

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有机半导体因激子结合能大（约0.5电子伏特），电荷产生效率低，尤其窄带隙近红外吸收材料。本研究开发双缆聚合物纳米颗粒（as-DCPIC），实现单组分有机光催化剂同时吸收近红外光子并产生长寿命自由电荷。其析氢性能达11.88 mmol/小时/克，远超纯PBDB-T或TPDIC纳米颗粒。瞬态吸收光谱显示内部有效电子-空穴分离，自由载流子寿命109纳秒，为高效单组分有机光催化剂提供有力平台。

标签: 双缆聚合物 有机光催化剂 析氢 近红外吸收 长寿命自由载流子

作者从小受铸铁作坊启发，大学学习材料工程时思考“谁控制结构与键合”，质疑热力学的绝对权威。通过分子束外延和氧化物薄膜等技术，实现按需调控物质的结构与键合，在材料科学领域从打破规则迈向制定规则。

标签: 分子束外延 材料科学 氧化物薄膜 结构与键合 规则制定

材料改进可减少超导量子比特的损耗和退相干。本研究用高阻硅替代蓝宝石衬底，显著降低体损耗，45个二维transmon量子比特平均品质因数达9.7×10⁶，最佳达1.5×10⁷，寿命最长1.68毫秒。改进的低污染结沉积使相干时间T₂E超过T₁，单量子比特门保真度99.994%。该钽-硅平台工艺简单，可晶圆级制造，利于大规模量子处理器应用。

标签: transmon量子比特 品质因数 超导量子比特 量子处理器 高阻硅衬底

研究发现，固体中的微小磁波（磁振子）能产生电信号。这或使未来电脑芯片直接融合磁与电系统，减少能量损耗，提升性能，为超快、低功耗计算开辟新路径。

标签: 反铁磁材料 电信号 磁振子 超快计算 量子材料

固体材料中的电子获得额外能量时可逃逸，但此前科学家无法精确计算这一过程。维也纳工业大学研究人员发现，电子需找到特定“通道态”才能逃出，就像青蛙需找到合适出口，这为层状材料设计应用提供新可能。

标签: 固体材料 层状材料 电子逃逸 通道态 量子态

美国得克萨斯大学奥斯汀分校和葡萄牙波尔图大学的科学家研发出氧化锡纳米薄片，能高效安全地将近红外光转化为热能精准杀灭癌细胞，兼具高热效率、生物相容性和经济性，有望让癌症光热疗法更安全易普及，甚至未来可居家治疗皮肤癌。

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协同催化（多催化单元协同作用）支撑多种重要有机反应，但催化剂发现方法受限。本文提出一种基于分组测试的 pooling-deconvolution 算法，能低成本识别协同催化行为，兼顾抑制效应，经模拟和实验验证，可用于钯催化反应，发现低负载低温下更优配体对。

标签: pooling-deconvolution 算法 催化剂发现 协同催化 钯催化反应

本文介绍四项研究：实验室培育出能产生电活动的迷你大脑类器官；蜘蛛仿生手套可实时纺制伤口敷料；巴西狼果淀粉制成可食用涂层延长小胡萝卜保鲜期至15天；所有死后人类视网膜样本均发现微塑料，为眼健康研究奠基。

标签: 实验室培育迷你大脑 狼果可食用保鲜涂层 蜘蛛仿生伤口敷料手套 视网膜微塑料