学科: 材料科学与工程

等离子体纳米结构可高效将光能转化为化学能，化学界面阻尼（CID）是关键机制。本研究探究金表面四种分子吸附物的CID与直流电阻率变化的关系，发现两种CID机制：一是通过直接共振电子跃迁，依赖等离子体能量；二是通过金属-分子界面的非弹性电子散射，对等离子体能量依赖性较弱。这些发现为理解等离子体阻尼微观起源和金属-吸附物能量转移提供新视角。

标签: 分子吸附物 化学界面阻尼 直流电阻率 等离子体金属-分子相互作用 表面等离子体共振

各向异性薄膜中的体积受限双曲声子极化激元（v-HPhPs）是纳米尺度光-物质相互作用调控的关键平台。本研究利用层间偏压双层石墨烯置于v-HPhP薄膜/空气界面，实现了v-HPhPs理论上的极限调谐效率，通过电学调制α-MoO3中v-HPhP的定向传播，并在中红外深亚波长尺度实现面内能量流的动态转向，为片上动态热管理和超灵敏生物传感等功能开辟了道路。

标签: 中红外 体积受限双曲声子极化激元 双层石墨烯 纳米光子学 调谐效率

气体在聚合物中的传输通常依赖亲气官能团提高分离效率，但本研究发现，对特定气体有强化学吸附的聚合物反而会阻碍其扩散（类似催化中的萨巴蒂尔原理）。实验和模拟显示，交联聚胺膜对CO₂的这种阻碍作用使其H₂/CO₂选择性高达1800，极适用于氢气提纯。该材料还具有优异的自修复性和加工性，可制备复合薄膜，在工业分离中前景广阔。

标签: H₂/CO₂分离 交联聚胺 亲CO₂膜 萨巴蒂尔原理 阻碍传输

PtBi₂是一种拓扑超导体，其表面超导，电子配对呈前所未有的六重对称模式，边缘自然存在马约拉纳粒子，为未来量子计算的容错量子比特研发提供重要材料。

标签: 拓扑超导体 电子配对 量子比特 马约拉纳粒子

研究人员通过控制晶体取向提升了二氧化钌薄膜性能，证实其为交变磁体，有望用于下一代更快、更高密度的磁存储设备。

标签: 二氧化钌薄膜 交变磁体 晶体取向 磁存储

检测环境中微米级及更小塑料颗粒（微塑料）仍是难题，因其尺寸小、表面异质且常伴天然有机物。本研究利用微塑料在液晶-水界面的自发吸附和自组装，结合计算机视觉识别其聚集模式，可准确识别含天然有机物及经紫外老化的复杂样品中的微塑料成分（聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯），并为胶体动力学研究提供新见解。

标签: 微塑料 液晶界面 环境检测 聚集模式 计算机视觉

2025年12月17日《自然》播客 episode 包含：激发科学兴趣的礼物故事、两首节日歌曲（关于微型霸王龙新物种和超强黏附水凝胶）、科学知识竞赛及《自然》年度十大科学影响力人物等内容。

标签: 《自然》播客 微型霸王龙 水凝胶 科学礼物

国际团队研发铜铝硝酸盐LDH材料，可高效快速去除PFAS（永久化学品），性能超现有材料千倍、速度百倍，且能热解销毁并重复使用，解决了传统方法效率低、产生二次废物的难题。

标签: LDH材料 PFAS去除 可持续技术 水处理 永久化学品

压电材料多为结构模糊的固态形式，阻碍原子层面理解构效关系。本研究构建出高核钛氧簇Ti26Pb10，其压电常数为PbTiO3的5.5倍，在光和超声协同下四环素降解速率是PbTiO3的15倍，局部电场结合光激发促进单线态氧生成，为多场协同催化提供新思路。

标签: 单线态氧 压电-光催化 四环素降解 铅杂化配位 高核钛氧簇

古罗马人用混凝土建造了万神殿穹顶和帝国道路等标志性建筑，如今研究人员对其建造原理有了更深入的了解。

标签: 万神殿穹顶 古罗马混凝土 建筑技术