学科: 纳米科学与工程

实时导航纳米机器人在深层组织中实现高时空分辨率和分子对比度的无创操作一直颇具挑战。本研究开发的近红外II区（1000-3000纳米）磁性纳米机器人，能平衡约1600纳米处的荧光亮度与磁强度，可在实时近红外II区成像引导下，在活体小鼠腹腔、后肢、肝、脾及下消化道实现精准聚集或移动。其在模拟胃液（pH=2）中稳定超2周，负载5-氨基水杨酸后经磁驱动，可靶向递送至下消化道，有效增强炎症性肠病小鼠的治疗效果，为精准医疗开辟新途径。

标签: 影像引导治疗 炎症性肠病 磁性纳米机器人 近红外II区荧光 靶向药物递送

研究利用兆赫兹X射线自由电子激光成像和机器学习，揭示了超声场中空化气泡群的纳秒级准同时内爆及对二维材料剥离的动态影响，结合多物理场建模阐明剥离关键条件，填补了相关物理机制空白，为高效可持续生产二维材料奠定理论基础。

标签: 二维材料 兆赫兹X射线成像 冲击波剥离 多物理场建模 超声空化

印度科学家通过化学设计开发出高适应性分子器件，能集存储、计算等多种功能于一体，为构建学习能力内置的神经形态硬件开辟新路径。

标签: 分子器件 存储计算一体化 钌配合物

研究利用扫描隧道显微镜观察石墨烯量子霍尔边缘态，揭示电子相互作用如何在磁尺度和原子尺度上塑造边缘结构，为探索二维拓扑相边缘物理提供新工具。

标签: 扫描隧道显微镜 拓扑相 石墨烯 边缘态 量子霍尔效应

磷纳米带性能优良但稳定性差，本文研发的磷锂双螺旋纳米带结构有序，在225°C空气、水及酸性环境中稳定性高，光学性能可调，可制备自修复、高光热转换水凝胶，为低维材料稳定及生物医学、量子技术应用奠基。

标签: 低维材料 光热转换 磷锂双螺旋纳米带 结构稳定性 自修复水凝胶

生物分子对纳米载体的表面功能化可赋予其多种生物功能，但传统方法效率低、配体分布不均且易破坏载体结构。本研究激活惰性聚乙二醇（PEG）冠层，实现纳米载体表面精准、空间可控的功能化。通过芘与FITC的荧光共振能量转移验证配体分布，效率高、稳定性好，三次洗涤重悬后保留超40%功能分子，体外实验显示可实现线粒体靶向、促进细胞迁移及增强受体介导的内吞等，为纳米医学和生物材料带来重要进展。

标签: 生物医学应用 空间控制 纳米载体 聚乙二醇 表面功能化

在类自然条件下培养微生物对生物勘探和获取未培养物种至关重要，但缺乏能模拟原生微环境并靶向回收的可扩展工具。本研究提出磁性纳米培养装置——一种高通量微系统，通过含氧化铁纳米颗粒的半透PDMS微胶囊，在近自然条件下分离培养环境微生物，可高效从土壤中回收，为勘探未知微生物提供新平台。

标签: 土壤环境 微生物培养 未培养微生物 磁响应微胶囊 磁性纳米培养装置

激光设备的输出功率决定其应用前景。胶体量子点（QDs）是极具潜力的激光材料，但输出功率低，阻碍了实际应用。本研究通过将高增益QDs与种子-放大器激光结构结合，设计出兆瓦级峰值功率的QD激光。QDs的窄发射线宽和大双激子结合能协同提升增益性能，Littman-Metcalf腔实现连续可调发射，同步放大达到兆瓦输出。该高功率激光具有高空间相干性、线偏振性和耐用性，已有效用作光谱研究的泵浦源。

标签: 兆瓦峰值功率 激光发射 胶体量子点 黄色间隙

MINFLUX超分辨显微镜虽具纳米级定位精度，但荧光团闪烁导致定位概率低，近红外荧光团应用困难。本研究系统探究远红及近红外花菁荧光团的闪烁特性，发现光异构化和光还原是定位误差主因。通过平衡氧化还原缓冲液和重复激发光束扫描抑制误差，实现了纳米级精度的近红外MINFLUX成像，并提供了优化样品和激发条件的通用策略。

标签: MINFLUX成像 氧化还原缓冲液 荧光团闪烁 超分辨显微镜 近红外成像

纳米机电谐振器网络是多体系统的有用模拟，在传感等领域有应用。本文提出最小数据方法，通过代数分析用最少测量量化网络参数，无需先验估计或迭代，为可编程网络开发提供工具。

标签: 代数形式体系 参数分析 最小数据方法 纳米机电系统 耦合石墨烯纳米机械谐振器