学科: 化学工程与技术

中国虽在电池领域领先，但固态电池这一下一代技术仍存变局。多家中外企业正竞相突破，台湾公司辉能科技凭借非中国大陆产地优势、快速扩产及政策支持，有望抢占先机。固态电池安全性高、耐低温，初期或率先用于机器人、AI数据中心等对成本不敏感的新场景，而非电动车。

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固态电池用固体电解质替代传统锂电池的液体电解质，更安全、能量更高。但锂枝晶会刺穿固体电解质导致短路失效。德国马普可持续材料研究所发现：软锂枝晶像高压水枪一样，在尖端产生静水压力，使坚硬陶瓷电解质发生脆性断裂——这解释了失效根源。

标签: 固态电池 脆性断裂 锂枝晶 陶瓷电解质 静水压力

本文提出一种新型‘梯度溶剂化电解液’，通过添加特殊设计的‘靶向配体反溶剂’（TLAS），在高压锂金属电池充放电过程中动态稳定电解液结构，显著抑制电解液分解和界面劣化，成功实现450瓦时/千克高能量密度锂金属软包电池循环750次以上（容量保持率80%），为下一代高能电池提供实用化新路径。

标签: 梯度溶剂化 正极界面 锂金属电池 高压电池

水凝胶广泛用于医疗贴片、电子皮肤等生物界面，但传统水凝胶透气性差，易导致皮肤闷热、起疹甚至伤口愈合延迟。本研究创新性地利用‘粘弹性相分离’技术，在含水量高达70%的水凝胶中构建稳定多孔空气通道，使氧气透过率提升10倍，达185巴尔（barrer），同时保持柔软舒适和长期佩戴稳定性。

标签: 生物相容性 粘弹性相分离 透气水凝胶

韩国科学技术院（KAIST）研发出一种新型止血粉‘AGCL粉’，喷洒到伤口上1秒内变成果冻状屏障，能快速止住深部、不规则或高压出血，安全无毒，室温高湿下保存两年仍有效，适用于战场、灾害现场及基层医疗。

钙钛矿太阳能电池性能和稳定性受限于表面分子层易脱落、钝化效果差的问题。本研究采用电化学循环沉积法，让分子在氧化铟锡（ITO）电极上重新排列并牢固锚定，再通过电化学耦合生长出定制化咔唑膦酸分子层，使实验室小面积电池效率达26.8%，组件（65 cm²）效率达21.3%。

标签: 咔唑膦酸 电化学沉积 界面钝化 自组装分子层 钙钛矿太阳能电池

锂金属固态电池能量密度高、更安全，但易因锂枝晶生长而短路失效。本研究发现：在特定压缩应力下，锂枝晶其实是在电解质内部（而非表面）萌生；该应力还能使枝晶转向生长，大幅延缓短路，即使在超快充电（100 mA/cm²）下也能长时间稳定运行。

标签: 双向压缩应力 固态电解质 短路抑制 石榴石型电解质 锂枝晶

科学家首次用纳米石墨烯为原料，自下而上合成出分子级纳米金刚石。这种新型纳米材料尺寸仅约2纳米，结构高度规整，有望用于量子传感、生物成像和新型药物递送等前沿领域。

标签: 分子纳米金刚石 生物相容性纳米材料 纳米石墨烯 自下而上合成 量子传感

本文提出一种挥发性辅助表面重构新方法，用醋酸钾处理锡基钙钛矿薄膜，将不稳定的碘化亚锡（SnI₂）表面转化为化学稳定、缺陷少的界面，从而大幅提升晶体管性能与环境稳定性——器件在100℃高温下可稳定工作超一个月，且阈值电压接近零、开关比超1亿。

标签: 挥发性辅助配位 无铅半导体 薄膜晶体管 表面重构 锡基钙钛矿

本文提出一种基于金属配位结构特征的新型酶发现方法，成功从海量蛋白质结构数据库中精准挖掘出一类稀有的‘自由基卤化酶’，并实验验证了两种全新酶（AspX和BtnX）。其中BtnX能高效卤化维生素B7（生物素），且底物范围极广，为药物合成和绿色催化开辟新路径。

标签: AlphaFold2 底物宽泛性 生物素卤化 自由基卤化酶 金属配位挖掘