学科: 材料科学与工程

传统彩色面料常使用石油基化学物质和有毒染料。如今研究人员发现一种利用细菌生产多种可持续面料的方法，为环保替代方案提供可能。

标签: 可持续面料 彩色面料 细菌

在电磁等领域，原子级控制界面电荷密度和晶格畸变是难题。本研究提出高熵策略，利用局部成分无序协同调控MPB界面的电荷分布与晶格应变，使高熵钙钛矿氧化物实现高效低频微波吸收，覆盖5G n79频段，效率达0.71 GHz/mm，远超现有材料，为下一代通信及多领域应用提供可能。

标签: 5G通信 准同型相界 微波吸收 界面工程 高熵钙钛矿氧化物

材料手性调控在科技领域备受关注。本研究通过手性离子液体与电双层晶体管控制对映纯分子阳离子吸附，在非手性二硫化钼表面人工引入手性，经手性诱导自旋选择性和电磁手性效应证实，有望推动“手性离子电子学”发展及电控手性功能应用。

标签: 二硫化钼 手性 手性离子电子学 电双层晶体管 近邻诱导手性

螺旋聚合物是重要材料，但固态保持螺旋结构是应用难题。本文通过单晶到单晶转化的区域特异性叠氮-炔烃环加成反应合成结晶共价螺旋聚合物。在甘氨酸-脯氨酸体系中引入羟基，引发螺旋方向反转（左旋变右旋）、螺距缩短，并通过氢键实现紧密堆积，使材料力学性能显著提升，超过天然胶原蛋白。

标签: 单晶转化 拓扑化学聚合 羟基 螺旋聚合物

多重拓扑半金属的拓扑能带交叉点处存在相反手性的费米子。本研究利用拓扑能带的量子几何，在无磁场条件下将不同手性费米子过滤到陈数极化态，实现了相反手性电流的实空间分离（通过量子干涉证明）。基于PdGa器件，研制出的手性费米子阀具有空间分离手性费米子、可调电流诱导磁化及可控量子干涉平台三大特性。

尽管成功复制了蛋白质的结构层次，但合成实现其异质性相关功能仍具挑战。研究设计出随机杂聚物作为酶模拟物，通过一锅法合成，形成伪活性位点，能催化反应，在非生物条件下保持活性、可规模化生产，并拓展了底物范围（包括四环素）。

标签: 伪活性位点 酶模拟物 随机杂聚物

研究通过层间光子循环技术制备出高性能串联钙钛矿发光二极管（LED），这种基于钙钛矿纳米晶体的LED具有亮度高、效率优、稳定性好的特点，为未来光电子器件发展提供新方向。

标签: 串联结构 光电子器件 层间光子循环 纳米晶体 钙钛矿发光二极管

一项研究检测了四种常见塑料释放的化学物质，发现它们会释放独特的化学混合物，且阳光会加速这一过程。这些物质与河流中天然溶解有机物差异大，对水环境构成潜在风险。

标签: 化学释放 微塑料 溶解有机物 环境影响 阳光

磁隐身能让物体避开外部磁场探测且不干扰磁场，现有技术却局限于理想化的圆柱或球形，实用性不足。本研究提出基于物理的优化框架，通过求解空间材料约束下的麦克斯韦方程组，为任意形状设计磁隐身衣。采用商用超导体参数，实现低畸变隐身，磁导率在可制造范围，为实际部件定制磁屏蔽及聚变能源等极端环境应用铺路。

标签: 任意几何形状 优化框架 磁导率分布 磁隐身衣 超导 - 铁磁异质结构

微塑料和纳米塑料（MNPs）广泛存在于水环境和海岸线。以往认为其释放需机械磨损或紫外线等大量外部能量，而本研究发现，在25-95°C的多种水体（去离子水、自来水、河水、海水）中，7种常见塑料表面会自然形成微气泡，可侵蚀塑料表面并释放MNPs。微气泡的成核、膨胀和移动产生剪切应力，结合三相接触线处不平衡的表面张力，形成聚合物堆积的O形环结构，最终碎裂释放MNPs。这是一种低能量的微污染物释放途径。

标签: O形环结构 低能量释放途径 微塑料和纳米塑料 微气泡 微气泡诱导侵蚀