学科: 材料科学与工程

研究人员用一种新方法制成了可编程智能皮肤，其材料为水凝胶。受章鱼皮肤启发，这种智能皮肤能在热、溶剂等外部刺激下调节外观、形状等，可隐藏或显示图像、改变形状，在伪装和信息加密等领域有应用潜力。

标签: 4D打印 刺激响应 半色调编码打印 智能皮肤 水凝胶

新型超表面是覆盖微小结构的超薄芯片，可将红外光转为可见光并聚焦成束，通过改变入射光偏振调整光束方向，解决了效率与控制的权衡难题，为紧凑型光源等应用开辟路径。

标签: 光束控制 光转换 超表面 集成光学 非线性光学

锂离子电池广泛用于电动汽车、医疗设备等，但传统寿命测试需数月甚至数年循环充放电。张等人在《自然》发表的机器学习方法，一周内即可准确预测电池寿命，新设计也适用。

标签: 快速预测方法 机器学习 电池寿命预测 锂离子电池

为实现实用量子优势，研究团队开发出含15,000个位点的亚纳米精度原子量子点二维阵列新平台，成功模拟强相互作用低温物理，观测到金属-绝缘体转变，为量子材料模拟提供独特工具。

标签: 原子量子点 强相互作用费米子系统 模拟量子仿真 金属-绝缘体转变

固体中电子的特性由其所处的周期性势能图景决定。莫尔晶格的出现革新了纳米尺度势能图景的调控能力，但静电势能图景的直接成像一直难以实现。本文介绍原子单电子晶体管（atomic SET），这是一种新型扫描探针，利用范德华材料中的单个原子缺陷作为超高灵敏度、高分辨率的势能传感器，搭建于量子扭曲显微镜（QTM）平台。借助atomic SET，首次直接成像了典型莫尔界面（石墨烯与六方氮化硼对准）的静电势能，其具有近似C6对称性，对载流子密度依赖性小，即使无载流子时振幅仍约60 mV。理论表明对称性源于竞争对称性物理机制的微妙相互作用，而实测振幅远超理论预测，提示现有认知可能不完善。该探针空间分辨率达1 nm，能检测百万分之几电子电荷的势能，为多种量子现象的电荷序和热力学性质成像提供可能。

标签: 原子单电子晶体管 范德华异质结构 莫尔势能 量子扭曲显微镜 静电势能成像

为加速电池技术创新，本文提出“发现学习”新方法。该方法整合多种机器学习技术，通过历史数据学习，以最少实验预测新电池寿命，可减少98%时间和95%能源成本，突破传统评估瓶颈。

标签: 发现学习 机器学习 电池寿命预测 零样本学习

电子电荷分数化是强电子相互作用的显著现象，分数量子霍尔效应中的任意子是典型例子。零场分数陈绝缘体（FCIs）作为其晶格类似物，检测困难。本研究在扭曲MoTe2双层中发现任意子-激子三聚体：轻微掺杂FCI态的光致发光出现新峰，红移且结合能比与e/3:e/5匹配，证实分数电荷，为FCI研究提供新探针。

标签: 任意子-激子三聚体 光致发光光谱 分数电荷 分数陈绝缘体

极薄材料熔化时并非直接变为液态，而是经历一种罕见的介于固态和液态间的中间状态——六方相。维也纳大学科学家首次在原子级薄的碘化银晶体中直接观察到这一现象，结合电子显微镜与神经网络，挑战传统理论，增进了对二维相变的理解。

标签: 二维材料 六方相 相变 碘化银 神经网络

一项发表在《Chem》的研究开发出基于锰的新型催化剂，能高效将二氧化碳转化为甲酸盐，解决了传统贵金属催化剂成本高、稀缺的问题，有助于推动清洁能源发展并减少温室气体。

标签: 二氧化碳转化 催化剂 氢燃料电池 甲酸盐 锰

本文开发了一种亲电性工程化磁性传感器（EEMS），通过高电负性金属原子增强纳米传感器中顺磁中心的亲电性，实现与水的直接亲电催化偶极相互作用（ECD），从而增强MRI的T1对比度。EEMS能在体内可视化小至68.5微米的肿瘤细胞簇，引导含休眠肿瘤细胞簇的淋巴结精准切除，使小鼠术后100天存活率达100%，为无创可视化微小生物实体提供了变革性成像原理。

标签: 亲电性工程化磁性传感器 休眠肿瘤细胞簇 手术切除 磁共振成像 纵向弛豫率