学科: 材料科学与工程

研究人员开发出新型碳基材料，使超级电容器储能水平堪比传统铅酸电池，且放电速度远超传统电池，目前已启动商业化进程。

标签: 储能 商业化 石墨烯 碳基材料 超级电容器

磁性软结构在非结构化环境中用途广泛，适用于微创医疗设备，但易受磁场波动、成像限制和解剖边界影响而发生意外变形。本研究通过弯曲关节实现各向异性设计，使细长磁性软结构在特定方向弯曲刚度提高约52倍，扭转刚度提高约18倍。以此为基础构建了螺旋触手、立方体等多种稳定结构，并通过蠕虫状自推进、导丝导航（插入力降低30倍）和胶囊蠕动等验证其稳健性，推动更安全可控的医疗设备发展。

标签: 医疗设备 各向异性设计 磁性软结构 结构稳定性 蠕动运动

研究开发出含银单原子和纳米团簇协同作用的催化剂，能直接从生物质高效转化出光学纯甘油酸，产率达59%-96%，对映体过量值97%以上，解决了生物质化学催化中产量低和选择性差的难题。

标签: 光学纯甘油酸 单原子-团簇协同 生物质转化 碳-碳键断裂 银催化剂

本文介绍了一种矢量刺激响应型磁流变纤维材料，它可作为智能传感器融入日常生活，让柔性纤维推动织物迈入信息时代。

标签: 智能传感器 柔性纤维 矢量刺激响应 磁流变纤维材料

为实现埃尺度水相分离，本文提出双调控界面聚合策略，用布朗斯特酸和有机碱分别控制聚合与自修复，制备出孔径接近理论值的共价有机框架(COF)膜。该膜对K+/Mg2+单盐选择性达267，二元体系实际选择性234，较单调控膜提高三倍，为水净化和资源回收提供新方法。

标签: 共价有机框架膜 双调控界面聚合 埃尺度离子分离 水净化 资源回收

准固态锂金属电池因正极界面不稳定和锂枝晶生长受限，研究人员开发含甲基硫醇化阳离子片段的哌啶基离子液体添加剂，可稳定正负极界面，抑制枝晶，实现4.5 V高电压、407 Wh/kg能量密度及-20°至60°C宽温运行，推动实用化。

标签: 准固态锂金属电池 正极-电解质界面 甲基硫醇化 离子液体添加剂 锂枝晶

肺纤维化是一种难治的进行性致命肺病。本研究设计核小体模拟肽MNM纳米颗粒，可突破肺部黏液和细胞屏障，高效递送siTGF-β1，显著改善模型小鼠生存，减少胶原沉积，为肺纤维化基因治疗提供新策略。

标签: siRNA递送 基因治疗 核小体模拟纳米颗粒 肺纤维化

数百万年来地球碳循环稳定，但人类排放引发严重空气污染和气候变化。碳催化剂作为创新脱碳方案，可替代关键矿物，由二氧化碳合成，将原料转化为高价值化学品和燃料，减少能耗与排放。本文探讨其原子尺度催化机制，提出碳-碳、碳-氮耦合活性位点设计框架，助力生产高价值多碳烃和含氮化学品，强调其对能源化工的变革潜力及可持续发展挑战与方向。

标签: 二氧化碳转化 可持续解决方案 含氮化学品 多碳烃 碳催化剂

3D打印机械超材料虽性能优异，但难兼顾轻量化、强度与吸能。本研究通过材料-结构-功能一体化策略，用强韧异质晶粒铝合金打印英雄鼩鼱启发的超材料，实现跨尺度能量耗散，具有超轻（0.91±0.01g/cm³）、高相对屈服强度（17.0±0.7%）和创纪录比吸能（39.1±0.7J/g），超越多数金属超材料。

标签: 增材制造 生物启发超材料 能量吸收 铝基超材料

研究团队研发出一种新技术，利用纳米花和干细胞生成更多线粒体，传递给受损细胞，助其恢复能量与健康，且无需基因修饰或药物。

标签: 干细胞 纳米花 线粒体 线粒体传递