学科: 材料科学与工程

研究人员在双层石墨烯的偶分母分数量子霍尔态中观测到阿哈罗诺夫-玻姆干涉，发现了四分之一电荷任意子，为探测非阿贝尔统计及拓扑量子计算奠定基础。

标签: 分数量子霍尔效应 双层石墨烯 四分之一电荷准粒子 阿哈罗诺夫-玻姆干涉 非阿贝尔任意子

室温钠硫电池是传统锂基系统的可持续储能方案，但受限于低放电电压和过量钠阳极。本文报道3.6V级无阳极钠硫电池，采用高价硫/四氯化硫阴极化学，实现高能量功率密度，成本低，有望用于电网储能和可穿戴电子设备。

标签: 二氰胺钠电解质 无阳极钠硫电池 电网储能 硫/四氯化硫阴极 高压钠硫电池

监测体内生理信号对有效医疗至关重要，但现有技术难以捕捉深层组织动态。本文介绍一种柔软、可生物降解的无线传感设备，能在16厘米内监测压力、温度和应变，不受位置角度影响。马腹腔内活体实验和离体测试均验证其准确性，为获取深层组织生理信号提供新可能。

标签: 可生物降解无线传感器 柔性植入设备 深层组织监测 长距离传感

研究团队研发出新型磁性生物活性纳米复合材料，可同时通过磁热疗法消融骨肿瘤并促进骨再生，攻克了长期存在的材料功能结合难题，有望通过单一微创手术实现骨肿瘤治疗与组织修复。

标签: 生物医学材料 磁性纳米复合材料 磁热疗法 骨再生 骨癌治疗

章鱼通过色素细胞和乳突独立控制肤色与纹理，形成复杂伪装系统。《自然》中Doshi团队研发的人造‘光子皮肤’，其柔软聚合物薄膜能独立改变颜色和表面形貌，实现了合成材料此前难以企及的自然仿生功能。

标签: 光子皮肤 合成材料 章鱼伪装 颜色与纹理控制

火星曾有浓厚大气层，如今环境恶劣。研究受地球微生物启发，利用生物矿化作用，让细菌合作将火星土壤转化为类混凝土材料，助力未来火星栖息地建设，为人类定居奠定基础。

标签: 3D打印 微生物共培养 火星风化层 生物矿化作用

去化石碳化是可持续发展领域的新概念，指逐步淘汰化石燃料时，通过大气、植物、废弃物等可持续碳源生产碳基化学品。全球嵌入式碳需求预计2050年翻倍，但需解决生物质土地使用、废弃物回收技术及二氧化碳转化能耗等挑战，研究与政策支持至关重要。

标签: 二氧化碳捕集 化学回收 去化石碳化 可持续碳源 生物质

位错是决定传统金属和合金力学性能的晶体缺陷。当位错稀缺或受限时（如纳米晶体中），晶界机制可能代偿并导致永久变形，剪切-迁移耦合被认为是其中高效过程，但晶界迁移产生的剪切量化一直无共识。本研究实验表明，在细晶多晶体中，该剪切与晶界取向差无关且效率低。这支持晶界新认知：并非具有本征“耦合因子”的缺陷，而是含特殊失配位错的特定晶格，其决定晶界力学性能；同时证实多晶体可无位错塑性变形但效率低，为解释纳米晶金属在低温和室温下延展性差提供可能途径。

标签: 剪切耦合 塑性变形 晶界迁移 纳米晶金属

液体在生物和化学中至关重要，但因其结构不固定且分子相互作用极快，长期难以深入研究。美国俄亥俄州立大学和路易斯安那州立大学团队用高次谐波光谱（HHS）首次实现液体中超快分子动态观测，发现氟苯-甲醇混合液中特殊的溶质-溶剂相互作用，为化学、生物学等领域提供新工具。

标签: 分子动力学模拟 液体中超快化学 液体结构 溶质-溶剂相互作用 高次谐波光谱

顾教授团队受自然界聚合物启发，设计出含内置薄弱点的塑料。这类塑料无需高温或强化学物质，在日常条件下即可降解，且降解时间可通过分子结构调控，有望解决现代塑料难降解的难题。

标签: 仿生塑料 化学键 可编程降解 可降解塑料 聚合物设计