学科: 材料科学与工程

中国电动车电池正迎来大规模退役潮：2025年销量超1600万辆，首批电池（约8年寿命）集中报废。但近八成退役电池流入无资质小作坊，造成土壤、水源污染和火灾爆炸风险。正规回收能力虽足，落地却严重不足——亟需车企担责、严管黑作坊、激励消费者选择正规渠道。

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本文介绍RNA纳米材料的最新进展：科学家利用RNA设计出能自我组装的纳米结构（如纳米星），可用于生物成像、疾病诊断和智能药物递送，展现了RNA不仅是遗传信使，更是功能强大的‘分子积木’。

标签: RNA纳米技术 mRNA疫苗 基础科学研究 自组装纳米结构

科学家首次在太赫兹频段用表面等离激元超材料，实现了全光学的‘光子时间晶体’。它通过超快激光调控电子运动，使材料光学性质随时间周期性变化，从而大幅降低光损耗、增强光放大，为未来新型激光器和时域光子器件铺平道路。

标签: 例外点 光子时间晶体 全光学实现 太赫兹调控 等离激元超材料

铁电材料自带电极化，无需外加电场就能存储信息，是理想的记忆体材料。但做薄后易失稳。新研究发现一种新型薄膜铁电材料，其垂直方向的极化与横向极化耦合，既保持稳定，又只需很小电压就能调控，有望用于更小、更省电的芯片。

标签: 低电压调控 耦合极化 薄膜极化 铁电材料

随着电动车和储能电池需求激增，锂资源面临巨大缺口。传统盐湖提锂耗水多、效率低、破坏生态。新研发的直接提锂技术能回收95%的锂，大幅节水并可循环利用溶剂，有望实现更环保、可持续的锂生产。

标签: 可持续采矿 电动车电池 盐湖卤水 直接提锂 锂资源短缺

石墨是锂电池最常用的负极材料，但其在低锂浓度（‘稀释阶段’）下的充放电过程一直不清楚。本研究用光学显微镜实时观察发现：石墨颗粒并非均匀充放电，而是以微秒级‘雪崩式’小区域骤变方式完成，类似地震或沙堆坍塌。这种行为源于材料内部的微观结构缺陷，改变了锂离子嵌入路径。该发现有助于理解快充时电池性能突变的原因。

标签: 原位光学显微 相变动力学 石墨负极 雪崩现象 静态无序

本文发现一种新效应——‘压致手性效应’：对某些原本不具手性的晶体施加机械拉伸或压缩，可人为、可控地诱导出左旋或右旋手性。这一发现为调控手性提供了全新物理途径，有望应用于自旋电子学、不对称催化及生物手性识别等领域。

标签: 光学活性 压致手性效应 手性调控 硫镓银

本文提出一种新方法，让二维高分子光催化剂中的电子和空穴突破平面限制，实现跨层（三维）高效分离与传输，从而大幅提升太阳能制氢效率。实验中，通过在晶体不同表面修饰纳米薄膜，构建横向或纵向内建电场，使产氢量子效率分别达53.4%和82.1%，为解决有机光催化剂长期存在的低效瓶颈提供了新思路。

标签: 二维共轭高分子 光催化水分解 内建电场 跨层电荷传输 量子效率

本文发现一种名为铋钛氧化物（Bi₄Ti₃O₁₂）的层状铁电材料，其内部存在特殊的‘三线性耦合’机制：施加垂直方向（上下）的电场，竟能精准翻转材料内部水平方向（左右）的电极化方向。这突破了传统铁电材料只能用同方向电场控制同方向极化的限制，为开发新型低功耗、高密度存储器和智能传感器提供了全新思路。

标签: 三线性耦合 层状铁电体 铁电材料 铋钛氧化物

三位纳米科学家正突破微观世界的技术瓶颈：用金纳米粒子提升太阳能转化效率、以原子级二维材料推动芯片革新、借手性材料优化绿色制氢。他们的工作让清洁能源、高效电子设备和智能传感离日常生活更近。

标签: 二维材料 手性材料 电解水制氢 范德华集成