学科: 材料科学与工程

研究发现生物炭可通过直接电子转移降解有机污染物，贡献高达40%的净化效果，揭示其不仅是吸附材料，更是主动降解污染物的‘电子战士’。

标签: 可持续 水处理 生物炭 电子转移 直接降解

剑桥大学团队开发了一种智能凝胶，能在关节发炎时感知酸碱变化并释放抗炎药物，精准治疗关节炎，减少副作用，有望实现长效、自动响应的疼痛管理。

标签: pH响应材料 人工软骨 关节炎 智能凝胶 靶向药物递送

纽约大学研究人员开发出一种环保型量子点‘量子墨水’，可替代传统含重金属的红外探测器材料，具备低成本、易制造、高性能等优势，有望广泛应用于自动驾驶、医疗成像等领域。

标签: 夜视技术 溶液法制造 环保材料 红外探测器 量子点

皮肤间质液（ISF）是血液检测的潜在无创替代方案。现有采样方法存在耗时长、失败率高、样本量不稳定等问题。本研究开发了一种微针装置，可在5分钟内平均采集15.5毫克ISF，失败率接近零，速度远超现有技术。通过优化驱动ISF流动的压力梯度，并结合达西定律分析，揭示了穿刺深度、时间、压力和年龄等因素的影响。研究还提出以低于1%的血液污染率为ISF样本合格标准。该成果将推动ISF诊断技术的发展。

标签: 微针装置 无创采样 生物标志物 皮肤间质液 达西定律

通过模拟二氧化碳和水对金伯利岩原始岩浆浮力的影响，研究人员首次量化了其喷发所需条件。研究发现，至少需要8.2%的二氧化碳才能使岩浆上升并携带钻石至地表。

标签: 二氧化碳 地幔 岩浆上升 金伯利岩 钻石

南非Voorspoed矿的钻石中发现镍铁合金和富镍碳酸盐包裹体，首次为地幔氧化还原模型提供了直接证据，揭示了深部地幔中熔体与岩石反应如何影响地球内部化学演化。

标签: 交代反应 地幔氧化还原 深部地幔 钻石包裹体 镍铁合金

一种名为“纸板约束夯土”的新型建筑材料，仅由纸板、水和土壤构成，无需水泥，成本不足混凝土的三分之一，碳足迹仅为其四分之一，可现场制作，适用于偏远地区和低碳建筑。

标签: RMIT大学 低碳材料 可持续建筑 就地取材 纸板约束夯土

日本科学团队利用核磁共振技术，首次观测到纳米孔道中水分子的‘预熔态’——一种冰未完全冻结就开始局部融化的特殊相态。该状态下，部分水分子保持固态结构，另一些则呈现液态旋转运动，揭示了受限水中前所未见的多层动态行为。

标签: 受限水 核磁共振 氢键 纳米孔道 预熔态

科学家开发出一种多层超材料微透镜，体积小于发丝，能高效聚焦多种波长光线。通过堆叠多层纳米结构，克服了传统单层金属透镜的局限，提升成像性能与通用性，未来可广泛应用于手机、无人机和卫星等便携设备。

标签: 便携成像 微型光学 纳米结构 超材料 金属透镜

科学家发现，普通的冰是一种挠曲电材料，当它被弯曲或不均匀变形时，能够产生电能。在极低温度下，它甚至可以变成铁电材料，形成可逆的电极化。这一发现有助于解释雷暴中闪电的形成，并可能启发利用冰作为活性材料的新技术。

标签: 冰 发电 挠曲电效应 铁电性 闪电