学科: 化学工程与技术

苏黎世联邦理工学院的扬·弗曼特教授团队经七年研究，揭示了啤酒泡沫稳定性差异的科学原理，发现其与蛋白质、表面力等机制相关，成果在工业和环保等领域亦有应用价值。

标签: 啤酒泡沫 泡沫稳定性 蛋白质 表面力 马兰戈尼应力

中国一场吃辣比赛中，一名参赛者面露痛苦。而一种凝胶基人造舌头可在无需人类承受不适的情况下，对食物辣度进行排序。这种受牛奶解辣原理启发的装置，含奶粉、丙烯酸和氯化胆碱凝胶，能通过检测与辣椒素作用时的电导率变化，精准测量从甜椒到四川‘朝天椒’等多种食物的辣度。

标签: 人造舌头 凝胶传感器 辣度测量 辣椒素

螺旋聚合物是重要材料，但固态保持螺旋结构是应用难题。本文通过单晶到单晶转化的区域特异性叠氮-炔烃环加成反应合成结晶共价螺旋聚合物。在甘氨酸-脯氨酸体系中引入羟基，引发螺旋方向反转（左旋变右旋）、螺距缩短，并通过氢键实现紧密堆积，使材料力学性能显著提升，超过天然胶原蛋白。

标签: 单晶转化 拓扑化学聚合 羟基 螺旋聚合物

尽管成功复制了蛋白质的结构层次，但合成实现其异质性相关功能仍具挑战。研究设计出随机杂聚物作为酶模拟物，通过一锅法合成，形成伪活性位点，能催化反应，在非生物条件下保持活性、可规模化生产，并拓展了底物范围（包括四环素）。

标签: 伪活性位点 酶模拟物 随机杂聚物

研究通过层间光子循环技术制备出高性能串联钙钛矿发光二极管（LED），这种基于钙钛矿纳米晶体的LED具有亮度高、效率优、稳定性好的特点，为未来光电子器件发展提供新方向。

标签: 串联结构 光电子器件 层间光子循环 纳米晶体 钙钛矿发光二极管

微塑料和纳米塑料（MNPs）广泛存在于水环境和海岸线。以往认为其释放需机械磨损或紫外线等大量外部能量，而本研究发现，在25-95°C的多种水体（去离子水、自来水、河水、海水）中，7种常见塑料表面会自然形成微气泡，可侵蚀塑料表面并释放MNPs。微气泡的成核、膨胀和移动产生剪切应力，结合三相接触线处不平衡的表面张力，形成聚合物堆积的O形环结构，最终碎裂释放MNPs。这是一种低能量的微污染物释放途径。

标签: O形环结构 低能量释放途径 微塑料和纳米塑料 微气泡 微气泡诱导侵蚀

十多年前，研究人员开发的Au/MgCuCr₂O₄催化剂在250°C下乙醛产率超95%，但安全无毒且能在更低温度工作的催化剂仍是挑战。如今，新型金基钙钛矿催化剂（Au/LaMn₀.₇₅Cu₀.₂₅O₃）在225°C下乙醛产率达95%，性能优于以往基准，且稳定性良好。

标签: 乙醇氧化 乙醛产率 催化剂稳定性 协同作用 金基钙钛矿催化剂

发表于《自然·纳米技术》的研究揭示，电池材料内部微小应力会引发开裂，对电动汽车等高性能电池的耐用性和安全性至关重要。研究发现单晶阴极与多晶阴极的降解机制不同，需重新设计材料和策略以提升电池性能。

标签: 内应力 多晶阴极 降解机制

本研究通过自模板界面组装法合成垂直排列的二维共价有机框架（COF）纳米膜，解决了传统COF膜选择性不足的难题。其亚4埃层间通道能高效截留盐离子、小分子和有害化学物质，分离性能优于常规COF膜。

标签: 分子分离 垂直共价有机框架 层间通道 纳米过滤膜 自模板组装

油水分离对能源和制造业至关重要，但纳米级乳状液因重力法无效而难以处理。传统浸没电极技术电场强度低，需有毒破乳剂。本文提出带气隙的非拉普拉斯电聚结策略，利用空间电荷发射电极实现8千伏/厘米强电场（为传统方法8倍），偶极子吸引力提升64倍，无需化学破乳剂即可分离2-20%水含量的纳米乳状液，且系统可扩展，为油水分离提供可持续无化学解决方案。

标签: 油水分离 电聚结 空间电荷发射 纳米乳状液 非拉普拉斯静电