学科: 材料科学与工程

科学家取得新突破：密歇根大学和美国空军研究实验室团队用3D打印技术制造出复杂管状结构，其独特内部几何形状能以自然材料无法实现的方式抑制振动。这类结构属于机械超材料，性能源于设计而非成分，有望应用于交通、建筑等多行业。

标签: 3D打印 几何形状 振动抑制 机械超材料 麦克斯韦晶格

三维纳米结构陶瓷因热稳定性、抗氧化性和损伤容限受关注。本文制备出特征尺寸仅150纳米的高熵陶瓷3D结构，兼具高强度与能量吸收性能。通过酸中和反应合成高透明光敏前驱体，结合双光子聚合与两步烧结技术，制成高致密、高保真结构。高熵效应促进高密度位错，提升强度与延展性，在机械超材料、纳米机电系统等领域有应用前景。

标签: 三维纳米结构 比强度 能量吸收 高熵陶瓷

蓝藻利用藻胆体吸收光能，古老蓝藻Gloeobacter的藻胆体结构此前未知。本研究通过冷冻电镜解析其束状结构，揭示独特连接蛋白维持其形态，并发现两种橙藻胆蛋白通过不同位点调控光能吸收。

标签: 光能吸收 冷冻电镜 橙藻胆蛋白 紫色粘球藻 藻胆体

钠基电池成本更低、储量更丰富且提取破坏性更小，但长期受限于常温性能。最新研究开发出一种钠基固态电池，在室温至冰点以下均能稳定工作，使钠电池更接近与锂电池竞争，推动其成为可行替代方案。

标签: 亚稳态结构 厚阴极 离子电导率 能量密度 钠基固态电池

二维共价有机框架（COFs）用于电致变色前景广阔，但现有多为微孔、单极型，离子和电子传输效率低。本研究制备出介孔六边形双极COF，含供体-受体异质结构和双氧化还原位点，实现棕-浅蓝-绿多色变化，光学对比度高（如850nm处80%）、稳定性好（500次循环后保留>91%），对称器件光谱可调且循环稳定性优异，为COF基电致变色系统树立性能标杆。

标签: 介孔材料 供体-受体异质结构 共价有机框架 双极结构 电致变色

声子辅助上转换是反斯托克斯光致发光的基础过程，其超快动力学极限阻碍融入非线性光学。本研究在二维杂化钙钛矿中，借亚35飞秒声子动力学实现约200毫电子伏特巨单步上转换，接近23飞秒极限，能量为室温热能8倍，可协同融入非线性领域，为声子动力学与非线性光学研究开辟新途径，助力光制冷等应用。

标签: 二维杂化钙钛矿 声子动力学 巨单步上转换 电子-声子耦合 非线性光学

科学家研发出一种纳米纤维支架，通过近红外光控制生长因子释放，能分阶段促进猪皮肤伤口愈合，加速血管生成、细胞增殖和组织修复，有望用于临床治疗。

标签: 时空控制释放 猪模型 生长因子 皮肤伤口愈合 纳米纤维支架

UVA辐射会深层损伤皮肤，持续监测对皮肤健康至关重要。本研究制备出基于氧化物半导体的透明UVA光电探测器，采用SnO2/ZnO（n型）与CoOx/HfOx（p型）构成p-n结，可见光透过率约75%，在340-350 nm波段响应优异，响应度达80.1 mA/W，可在阳光下实时监测UVA，为可穿戴皮肤防护健康系统提供新方案。

标签: 可穿戴设备 实时监测 氧化物半导体 皮肤防护 透明UVA光电探测器

可穿戴电子设备的关键目标是高精度获取人体生物信号，但在噪声源环绕的大面积区域获取高准确度肌电图（EMG）信号仍具挑战。本研究提出一种基于全身纺织品的无线肌电监测系统，采用同轴屏蔽导电纱线以减少周围噪声影响。该纱线含导电信号纱、聚氨酯绝缘层和屏蔽导体三个可拉伸组件，即便在超过30千帕的接触压力下，噪声水平仍低于0.1毫伏。当他人直接触碰手臂和导线提供支撑时，能成功记录不同肩关节角度的肌肉活动，并可在反向跳、慢跑和跑步等动态活动中监测下肢肌电信号。

标签: 可穿戴电子设备 同轴屏蔽导电纱线 纺织基肌电监测系统 肌电图

医用导管是微创手术的关键，但刚性和灵活性不足易造成组织损伤。受狗尾草启发，研究人员开发出带人工纤毛的磁驱动液体浸润slippery微导管（LISMC），其软磁纤毛和水凝胶涂层可减少三分之二摩擦，磁纤毛振动增强复杂路径适应性，在兔模型中成功实现螺旋微游泳器精准递送并治疗急性胰腺炎。

标签: 人工纤毛 微创手术 急性胰腺炎 磁驱动slippery微导管 螺旋微游泳器