学科: 材料科学与工程

我们从MAGNDATA数据库中检索了522种新的实验报道磁性结构，用于寻找拓扑磁性材料，使拓扑磁性材料数据库规模翻倍。通过第一性原理计算，我们预测出250种（占新分析材料的47.89%）具有实验相关性的拓扑非平庸材料，并展示了五种具有不同拓扑相的典型例子。

标签: 拓扑相 拓扑磁性材料 第一性原理计算 高通量搜索

柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池面临效率与机械耐久性难以兼顾的挑战。本研究通过空间位阻策略改善空穴选择接触界面均匀性，制备出小面积效率26.2%（认证25.5%）、厘米级25.3%（认证24.3%）且经1万次弯曲仍稳定的器件，推动高效柔性光伏发展。

标签: 机械耐久性 柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池 界面均匀性 空穴选择接触 空间位阻

细胞力学是生物学、物理学和工程学交叉的快速发展领域，揭示机械力如何影响细胞行为、组织结构和疾病进程，推动力学生物医学发展，为癌症、心血管等疾病及再生医学提供治疗策略。

标签: 再生医学 力学生物医学 机械信号 细胞力学

现有口服给药方式在医疗紧急情况下常显不足。本研究开发的胃滞留机器人胶囊可口服进入胃部，长期待机并能远程快速释放药物。在犬模型中验证其可安全滞留至少10周，通过外部或内置传感器触发给药，服役结束后可经碱性溶液安全排出，为应急响应药物递送提供新范式。

标签: 口服药物递送 应急药物递送 犬模型 胃滞留机器人胶囊 自供能药物递送

手性分子的对映选择性源于分子振动驱动的自旋极化。该研究提出，分子振动而非电流是手性诱导自旋选择性（CISS）的关键机制，为化学、生物和药物研发等领域提供新视角。

标签: 分子振动 对映选择性 手性分子 手性诱导自旋选择性 自旋极化

科学家发现一种化学添加剂，可大幅减少煤制液体燃料等合成燃料生产中的碳排放。该添加剂通过费托合成工艺，将合成气中约三分之一转化为二氧化碳的碳比例降至1%以下，且已开始商业化应用，兼具经济与环境效益。

五重孪晶纳米结构因独特对称性和晶格应变对理解纳米材料性能至关重要，但平衡应变分布尚不明确。本研究利用纳米束4D-STEM技术，从均匀颗粒中获取平均应变分布，揭示拉伸、剪切和旋转应变如何共同补偿角度亏缺，并发现通过周期性部分位错实现应变松弛的路径，为应变工程提供定量框架。

标签: 四维扫描透射电子显微镜 应变映射 应变松弛

传统闪烁体存在成本高、毒性等问题。本研究开发出铜环三核配合物闪烁体，兼具强放射发光、低成本、易合成、无毒等优势，光产额达~70,475光子/MeV，空间分辨率超20线对/毫米，有望用于动态X射线成像。

标签: X射线成像 放射发光 无卤素策略 铜环三核配合物 闪烁体

超平整单晶Cu(111)薄膜是二维单晶的理想外延衬底，但面内孪晶界阻碍其制备。本文提出织构工程方法，制得6英寸无孪晶界Cu(111)晶圆，可生长高质量石墨烯，电子性能优异且晶圆级均匀。

多数超导材料仅在极低温度下工作，难以用于日常技术。美国能源部支持的宾州州立大学团队开发新计算方法，结合BCS理论与密度泛函理论，基于熵理论预测超导性，或助力发现更高温（甚至近室温）超导材料。

标签: BCS理论 临界温度 密度泛函理论 熵理论 超导性