学科: 化学工程与技术

DNA折纸纳米机器人可按设计响应环境刺激执行任务，但现有两态系统通常仅限单一刺激-输出组合。本研究用可重构DNA折纸阵列构建耦合两态系统网络，使其能处理多种刺激、通过多级布尔逻辑计算并按序定时定位执行多种操作，为纳米机器人发展提供新策略。

标签: DNA折纸 可重构阵列 布尔逻辑 模块化硬件 纳米机器人

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

美国汉福德核武基地历经多年延误后，启动玻璃固化处理放射性废物，将危险废料转化为惰性玻璃，为全球污染最严重地区之一的清理迈出重要一步。

标签: 放射性废物 核废料处理 汉福德基地 污染清理 玻璃固化

按需细胞脱落在生物敏感环境应用中至关重要。现有酶处理和机械刮除等方法耗时、费力且对细胞有害。本研究展示了一种利用电化学气泡生成实现细胞脱落的方法，无杀菌剂产生，主要机制是上升气泡下方流体流动产生的剪切应力。该策略仅依赖物理力，适用于多种培养基、表面和细胞，已制成实验室级按需脱落原型，细胞存活率高，有望用于藻类光生物反应器或细胞培养等高通量培养场景。

标签: 光生物反应器 剪切应力 气泡驱动细胞脱落 电化学气泡生成 细胞存活率

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

陈等人发现一种微生物，能利用硫化物氧化和氧化铁还原产生的能量驱动碳固定，这类被称为MISO生物的微生物有望用于可持续生物技术。

标签: 可持续生物技术 微生物 硫化物氧化-氧化铁还原 碳固定

三位科学家因开发金属有机框架（MOFs）获2025年诺贝尔化学奖。这类多孔材料内部表面积巨大，有望用于气体存储、催化、药物递送等多种领域。

标签: 2025年诺贝尔化学奖 多孔材料 金属有机框架

过去二十年材料科学的热门领域是高熵合金（HEAs）的发展，其具有优异理化性质，但传统制备方法耗时、高温、设备复杂且难控纳米结构。张等人在《自然》发表可控节能新方法，用液态金属作牺牲介质制备特定形状、结晶度和成分的纳米级HEAs。

标签: 材料合成 液态金属 纳米材料 高熵合金

尽管可再生能源发展迅速，但提高化石燃料或合成燃料的能量转换效率仍是挑战（如远程飞机发动机未来数十年仍需使用）。提高工作温度是途径之一，需用难熔元素基材料替代单晶镍基高温合金。本文首次研发出单相Cr-36.1Mo-3Si合金，它能满足关键要求：在1100°C高温下抗粉末化腐蚀、氮化和氧化皮剥落，且室温下有足够压缩延展性。以往解决氧化/氮化问题的尝试均导致延展性下降。

标签: Cr-Mo-Si合金 室温延展性 难熔元素基合金 高温抗氧化性