学科: 材料科学与工程

本文研发出一种柔性放大器，能将微弱的脑电（EEG）等生物电信号（仅几微伏）放大10万倍以上（超100分贝），达到后续处理所需的伏特级水平。其核心突破在于利用碳纳米管晶体管特有的‘负微分电阻’效应，在特定工作点实现极高的本征增益，突破了传统柔性电路增益低的瓶颈。

标签: 本征增益奇点 柔性放大器 碳纳米管晶体管 脑电信号放大 负微分电阻

300多年来，摩擦力被认为只取决于物体间压力大小（阿蒙顿定律）。但新研究发现：两层不接触的磁性材料滑动时，因内部磁序反复重组，摩擦力会随距离变化出现明显峰值——这说明摩擦可完全源于材料内部磁矩的集体运动，无需表面接触。

标签: 无接触摩擦 磁序重排 磁摩擦 自旋耗散 阿蒙顿定律失效

本文介绍了一种新型电催化剂，能高效地将草酸（一种来自生物质、二氧化碳或塑料垃圾的廉价原料）转化为乙醇酸（一种广泛用于药品和可降解塑料的重要化学品）。传统方法耗能高、效率低，而本研究通过在二氧化钛中引入铁原子和氧空位，构建出双活性位点，实现了“接力式”反应：一个位点快速产生活性氢原子，另一个位点精准活化草酸分子，从而大幅提高转化效率和选择性，在工业级电流密度下达到74.3%的法拉第效率和超60小时稳定运行。

标签: 乙醇酸 电催化加氢 草酸转化

物理学家研制出一款仅手掌大小却磁力超强的新型永磁体，有望替代传统需要庞大设备和液氦冷却的强磁场系统，让核磁共振等技术更便携、更普及。

标签: 便携式仪器 强磁体 核磁共振 永磁材料 磁场技术

瑞士苏黎世联邦理工学院研发出一种新型单原子催化剂，能高效将二氧化碳和氢气转化为甲醇。该催化剂仅用极少量金属铟（每个原子都参与反应），大幅降低能耗，且耐高温高压，为实现碳中和甲醇生产带来突破。

标签: 二氧化碳转化 单原子催化剂 可持续化工 甲醇合成 铟催化剂

本期《自然》播客介绍两项新研究：电动车电池耐高温性能提升，以及印加文明兴起前安第斯山脉已有活体鹦鹉跨山运输。内容通俗易懂，面向公众科普最新科学发现。

标签: 安第斯山脉 生化机制 电动车电池 考古证据 鹦鹉贸易

静电看似简单（比如气球摩擦头发让头发竖起），实则困扰科学家数百年。最新研究发现，材料表面的碳污染、历史接触次数、微观形变等因素都会影响电荷转移方向，静电并非只由单一规则支配，而是多种复杂因素共同作用的结果。

标签: 接触历史 摩擦纳米发电机 摩擦起电 表面污染 静电

绝缘氧化物（如沙子、火山灰）接触时会带电，导致沙尘暴中沙粒悬浮、火山喷发产生闪电等自然现象。过去一直不清楚为何成分相同的氧化物接触也会带电。本研究发现，空气中自然附着在材料表面的微量碳杂质（如烃类分子）是关键原因——它打破了表面对称性，决定电荷转移方向。

标签: 偶然碳 接触起电 氧化物 表面吸附

英国投入45亿英镑发展量子计算与核聚变能源，目标是实现科技与能源自主、培养本土科研人才。此举被视为应对脱欧后科研实力下滑的关键举措，但专家指出，要真正赶超国际对手，还需长期投入和更多资金。

标签: STEP聚变项目 核聚变能源 脱欧影响 英国科技战略 量子计算

钙钛矿太阳能电池效率高、成本低，但遇到局部遮挡或串联使用时容易因反向电压而损坏。本研究创新性地将忆阻器直接集成到电池内部，形成‘忆阻型太阳能电池（Memsol）’。它能自动识别遮挡或反向电压，在需要时切换为低电阻旁路模式保护电池，光照恢复后立即回归高效发电状态，彻底解决了反向偏压失效难题。

标签: 反向偏压 忆阻器 旁路保护 钙钛矿太阳能电池 集成器件