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地球部分水存在于极小的分子空腔中，这些水处于“高能”状态，并非被动旁观者，而是影响分子间相互作用的关键驱动力，对药物研发和材料科学具有重要意义。

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超市里整齐堆叠的橙子展示了材料科学的一个关键概念：表面均匀的对称物体能组装成密堆积结构，其近邻数量由热力学决定（通常为12个），与材料无关。而通过设计仅在特定位点相互作用的物体（如用微型模板沉积金属原子制成的3D打印微粒），这种‘补丁状’粒子可自组装成超结构，为制备具有特定孔结构、成分或光学性能的材料开辟了道路。

标签: 材料科学 自组装 补丁状粒子 超结构

新型超导量子比特稳定性显著提升，相干时间超1毫秒（此前最佳的3倍）。该进展通过改进材料（钽和超纯硅）实现，或减少量子计算机所需量子比特数量，凸显材料科学对量子计算的重要性。

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一篇发表在《自然》的研究（2025年，647卷343-348页）报道了二维Transmon量子比特的毫秒级寿命和相干时间，这对量子计算实用化意义重大，涉及量子信息、量子物理和材料科学领域。

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作者从小受铸铁作坊启发，大学学习材料工程时思考“谁控制结构与键合”，质疑热力学的绝对权威。通过分子束外延和氧化物薄膜等技术，实现按需调控物质的结构与键合，在材料科学领域从打破规则迈向制定规则。

标签: 分子束外延 材料科学 氧化物薄膜 结构与键合 规则制定

AI被用于加速新材料发现，但其预测的许多晶体材料存在重复、不可行或不实用问题，引发争议。专家指出，AI需结合实验验证和对局限性的认知才能真正推动材料科学发展。

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