学科: 材料科学与工程

将材料嵌入光学腔是调控其性质的新策略。本研究构建无光子自洽哈特里-福克理论框架，模拟腔光子与石墨烯电子的耦合。量子光诱导的非局域电子相互作用使狄拉克能带显著重整：线偏振光子导致楔形能带和能隙，各向同性光子使狄拉克锥无隙但费米速度改变。该框架为揭示光-物质强耦合系统的非微扰量子效应奠定基础。

标签: 光-物质强耦合 狄拉克态 石墨烯 腔介导电子相互作用 非微扰量子电动力学

硅光电探测器因带隙限制难以检测红外光。本研究通过集成无序超表面与上转换纳米颗粒，实现高效红外探测，1550 nm激光下室温响应度达0.22 A/W，外量子效率17.6%，扩展了硅探测器的红外应用。

标签: 上转换纳米颗粒 无序超表面 硅光电探测器 红外探测

量子自旋霍尔效应是拓扑绝缘体的重要特性，能实现无耗散自旋极化边缘传输，但此前受限于低操作温度等问题难以应用。本研究在InAs/GaInSb/InAs三层量子阱中实现了该效应，工作温度达60开尔文，稳定性良好，为下一代拓扑电子器件开发奠定基础。

标签: 三层量子阱 拓扑电子学 拓扑绝缘体 量子自旋霍尔效应

本研究开发出pH响应性可离子化胍基脂质纳米颗粒（G-LNPs），静脉注射后能高效将mRNA递送至脾脏，优先靶向抗原呈递细胞，显著增强抗原呈递和T细胞活化，其mRNA疫苗可完全保护机体抵抗肿瘤进展，展现出在器官靶向mRNA递送和癌症免疫治疗中的巨大潜力。

标签: mRNA递送 癌症免疫治疗 胍基脂质 脂质纳米颗粒 靶向递送

康斯坦茨大学团队用激光脉冲相干激发磁振子对，实现非热控制材料磁特性，无需高科技材料，赤铁矿有望用于量子研究，或实现室温量子效应，为信息技术和量子研究带来突破。

标签: 激光脉冲 磁振子 赤铁矿 量子研究 非热控制

早期检测和晚期细胞命运评估是制定治疗策略的关键，但现有方法难以捕捉早期反应或区分多种损伤状态，尤其对紫外敏感细胞。本研究利用近红外探针TEG8-N14，通过检测RNA/DNA变化区分凋亡、坏死等多种细胞状态，可标记活样本坏死细胞，固定后检测超早期衰老，信息含量为现有荧光探针两倍，突破成像障碍实现单细胞命运历程可视化。

标签: RNA/DNA检测 吡嗪并苝 细胞命运 细胞状态区分 近红外探针

研究锂负极固态电解质界面（SEI）等原始界面的化学环境至关重要。传统室温超高真空XPS会导致SEI反应挥发。本研究开发冷冻XPS实现SEI保存，揭示其真实组成与厚度，助力电池性能研究。

标签: 低温XPS 固态电解质界面 界面化学 锂负极

实验实现了金属p波磁体，其共面自旋螺旋结构满足p波磁性对称性，展现电子传导各向异性和巨大反常霍尔效应（反铁磁体中霍尔电导率>600 S/cm），为自旋电子器件等提供理想研究平台。

标签: p波磁体 反常霍尔效应 反铁磁体 自旋分裂 自旋螺旋

天然离子通道在生物系统中至关重要，工程化版本常用作化学遗传学工具和传感器。蛋白质设计虽能构建跨膜孔蛋白，但缺乏原子级精确构建离子选择性过滤器的方法。本研究利用基于RFdiffusion的自下而上方法，设计出具有特定几何结构的钙离子通道，对钙的传导性高于钠及其他二价离子，冷冻电镜证实设计高精度。该方法为研究过滤器几何与离子选择性及开发应用提供了途径。

标签: RFdiffusion 离子选择性 自下而上设计 选择性过滤器 钙离子通道

锂离子电池供应链对全球脱碳至关重要，但其分散的生产阶段给碳管理带来挑战。本研究开发模型发现‘价值-排放悖论’：下游正极生产创造高价值但排放较低，上游采矿排放高却价值低。综合策略（跨区域技术贸易合作+本地循环经济政策）减排效果最佳，2060年全球减排35.87%，中美欧分别达39.14%、37.28%、42.35%，为复杂供应链脱碳提供蓝图。

标签: 价值-排放悖论 循环经济 综合策略 脱碳路径 锂离子电池供应链