• [2.2] 副环烷基-二氰罗丹宁衍生物作为平面手性分子光开关

  这项研究聚焦于开发一种新型的平面手性分子光开关系统，该系统结合了电子富集的[2.2]对环芳烃（[2.2]pCp）和电子贫乏的二氰罗丹宁（RCN）单元，形成一种具有“推-拉”电子结构的光响应分子。这类分子因其独特的光物理和手性光学特性，在不对称合成、超分子化学以及材料科学等领域展现出广阔的应用前景。研究中通过单晶X射线分析和二维核磁共振（2D-NMR）光谱等实验手段，确认了所合成的RCN–pCp共轭分子在初始状态下为Z构型，并且在可见光照射下能够实现可控且可逆的Z/E光异构化，从而获得高达40/60的光稳态分布（PSD）。此外，通过引入电子供体基团——甲氧基（–OMe），可以显著改变该系统的光物

  来源：Organic Chemistry Frontiers

  时间：2025-11-05

• 耗散微梳的积分依赖晶格动力学

  摘要由于复杂的物理机制和潜在的应用前景，具有真空波动参数放大的耦合网络研究越来越受到关注。在这些系统中，参数相互作用导致分束器耦合和双模压缩，从而产生与正交分量相关的动态行为。这些系统可以被建模为玻色子网络、阵列或晶格结构，展现出诸如单向放大和非厄米手性传输等奇特效应，这些效应会影响多模压缩过程。然而，在全光系统中实验性地探索和控制这些网络动态仍然具有挑战性。近期在集成非线性微谐振器（即克尔微梳）方面的技术进步，使得在微芯片上生成和控制宽带高重复率脉冲成为可能。克尔微梳展现出有趣的非线性动态特性：相干光子占据离散的光谱线，从而形成多模压缩的真空态。本文研究了由耗散性克尔微梳驱动的真空波动的晶格

  来源：Nature Photonics

  时间：2025-11-05

• 基于多用户纠缠交换的独立网络量子融合

  摘要随着量子科学的快速发展，构建大规模量子网络已成为未来量子信息技术的一个重要研究领域。未来的量子网络有望实现一系列突破性应用，并在信息安全与大规模计算领域催生全新的技术。未来的量子互联网需要将量子信息处理器连接起来，以实现无与伦比的秘密通信能力，并实现地球上任意两点之间的量子通信。然而，现有的量子网络主要设计用于促进同一网络内终端用户之间的通信。将不同的独立网络连接起来，形成一个完全互联的量子互联网，已成为未来量子通信系统面临的紧迫挑战。在这里，我们展示了基于多用户纠缠交换技术的两种独立网络的量子融合方法，将两个各自包含10个用户的网络合并为一个包含18个用户的大型网络。通过在两个非相邻节点

  来源：Nature Photonics

  时间：2025-11-05

• 等离子体透镜实现阿秒脉冲聚焦：突破极紫外光学传输瓶颈

  在探索微观世界的征程中，科学家们一直渴望捕捉电子运动的瞬间影像。阿秒（1阿秒=10-18秒）级光脉冲的出现，使得直接观测原子分子内电子的超快动力学成为可能。这类脉冲通常通过高谐波产生（HHG）技术获得，覆盖极紫外（XUV）到软X射线波段。然而，如何高效聚焦这些宽带超短脉冲，却成为制约其应用的瓶颈。传统折射透镜因材料在XUV波段的强吸收和色散效应无法使用；反射镜虽无吸收问题，但存在高损耗和系统复杂性挑战。更棘手的是，HHG过程中产生的阿秒脉冲常与强近红外（NIR）驱动激光共存，常规金属滤光片虽可阻挡NIR光，但会导致XUV光子损失高达80%以上。为解决这一难题，德国马克斯·玻恩非线性光学与短脉冲

  来源：Nature Photonics

  时间：2025-11-05

• 通过网格变形量化断层几何形态的影响，应用于地震动态破裂和俯冲带热模型

  在地球科学领域，地下结构如断层和俯冲板块界面的几何形状往往难以精确确定，但这些结构对关键的地球物理过程，如俯冲带的热结构和地震破裂动力学，具有决定性的影响。然而，高保真度模拟通常需要生成网格，这涉及手动网格生成的劳动密集型工作以及在高维参数空间中进行探索所需的计算成本。本文提出了一种网格变形方法，通过保持网格连接性，将参考网格变形为几何上不同的配置，从而实现自动大规模生成几何变量网格。这种方法使得可以使用数据驱动的非侵入式降阶模型（ROMs）进行稳健的敏感性分析和不确定性量化。我们展示了该网格变形方法在两个地球物理应用中的效果：（a）具有断层倾角范围40°的3D动态破裂模拟，以及（b）结合真实

  来源：Geochemistry, Geophysics, Geosystems

  时间：2025-11-05

• 元素镨磁性缺失的定量理论：基于第一性原理的晶体场与交换相互作用研究

  在稀土元素家族中，镨（Pr）始终是一个引人注目的“异类”。根据Russell-Saunders耦合理论，其4f2电子组态应具有总角动量J=4的磁矩，然而实验表明，块体Pr在极低温下仍保持非磁性状态，仅表现为温度无关的顺磁性。这一现象长期被归因于晶体场（Crystal Field, CF）效应将J=4多重态分裂为单态基态，但针对dhcp结构中两种不等价晶位（立方位与六方位）的CF参数（Crystal Field Parameters, CFPs）始终缺乏精确的第一性原理计算支持，且交换相互作用的定量贡献尚未明确。为解开这一谜题，研究团队在《npj Computational Materials》

  来源：npj Computational Materials

  时间：2025-11-05

• 线粒体转录的ALDH1L1在癌细胞中作为氧化还原稳态的反馈调节因子，从而增强对促氧化治疗的耐受性

  摘要为了防止由氧化应激增加引起的细胞死亡，癌细胞会激活一系列抗氧化防御机制来减轻细胞毒性，从而增强对促氧化治疗的抵抗力。然而，癌细胞中的这些抗氧化机制仍不为人所充分了解。通过共免疫沉淀和定量质谱分析，我们首次发现胞质中的ALDH1L1能够转移到线粒体中，并以ROS依赖的方式与线粒体转录因子TFAM共定位。线粒体中的ALDH1L1通过产生NADPH来维持线粒体的氧化还原平衡。此外，我们的研究还发现，ROS介导的ALDH1L1氧化修饰对其与HSP90β的相互作用以及随后通过TOM70转运到线粒体是必需的；在线粒体中，ALDH1L1与TFAM结合，以防止被LONP1降解。进一步研究表明，线粒体中的A

  来源：CELL DEATH AND DIFFERENTIATION

  时间：2025-11-05

• 纤维增强折纸电子器件：实现高刚性柔性显示应用的新型复合材料策略

  在柔性电子技术快速发展的今天，折纸结构为刚性电子产品带来几何变换的功能优势。然而，折叠和展开过程中的应力集中问题始终困扰着研究人员——当折纸结构的挠性铰链承受反复变形时，极易导致电极断裂和电子故障。传统柔性电子器件虽然能通过低刚度适应弯曲应力，但其抗拉伸性能不足的特点限制了在需要反复展开的折纸电子中的应用。而基于智能材料相变的刚度调控方法又面临能耗高、难以长期运行的困境。这一系列挑战促使科学家们寻找新的解决方案。在《npj Flexible Electronics》最新发表的研究中，由Seungyong Han领导的研究团队提出了一种创新性的纤维增强策略。他们开发的折纸电子器件基于尼龙纤维增强

  来源：npj Flexible Electronics

  时间：2025-11-05

• 集成导电水凝胶软执行器，用于远程光热驱动和多模态自感知

  导电水凝胶是用于人工肌肉、仿生软体机器人和可穿戴电子设备等先进应用的有前景的材料。然而，同时实现快速可逆驱动、优异的机械强度和高分辨率的多模态传感仍然是一个巨大的挑战。在这里，我们介绍了一种基于热响应性聚(N-异丙基丙烯酰胺)（PNIPAM）的多功能水凝胶，通过丙烯酰胺（AM）共聚和聚乙烯醇（PVA）网络的整合来增强其性能，从而协同提高了水凝胶的机械强度和韧性。引入MXene纳米片后，该水凝胶具备了稳定、可重复且超灵敏的压阻传感特性。此外，该水凝胶在近红外（NIR）光照下表现出优异的光热驱动性能，能够实现远程光驱动变形并实现实时自感应。为了丰富其传感功能

  来源：Materials Horizons

  时间：2025-11-05

• 《Materials Horizons新兴研究者系列》：中国北航大学的姜向宇教授

  我们的“新兴研究员系列”展示了在材料科学领域工作的早期职业研究人员的杰出成果。

  来源：Materials Horizons

  时间：2025-11-05

• 非整数维结构的建筑材料，能够实现声学、力学与流体的协同作用

  长期以来，人工设计的材料在实现真正多功能性方面一直面临挑战，因为尝试结合声学绝缘、机械强度和通风性能通常依赖于混合或模块化设计，而这些设计会牺牲材料的可扩展性。在这里，我们提出了一种基于维度驱动的策略，利用非整数维人工设计材料（NDAMs）在单一拓扑框架内实现多功能集成。作为概念验证，我们通过高分辨率增材制造技术制备了受Menger海绵启发的NDAMs，展示了其三种功能：通过自相似性诱导的散射和共振实现宽带声学绝缘；通过应力重新分配实现可调的机械能量吸收；以及通过降低阻力的多尺度通道提高气流效率。这些功能本质上源于材料的分形结构，无需依赖材料异质性或外部

  来源：Materials Horizons

  时间：2025-11-05

• 由于冰原崩解过程导致的冰川退缩速度创纪录

  摘要理解和预测濒海冰川的不稳定性是预测未来海平面上升面临的最大挑战之一。南极半岛东部的赫克托利亚（Hektoria）冰川就是一个极端案例：该冰川在2022年1月至2023年3月期间后退了约25公里。我们主要通过分析地球物理数据和卫星图像来研究这次冰川后退的动态及其驱动因素。研究发现，冰川后退始于拉森B海湾（Larsen B Bay）中存在了数十年的固定冰层消失之后，其流动速度增加了近6倍，冰层厚度减少了40倍（相对于固定冰层消失前的时期）。此外，2022年11月至12月期间，该冰川在两个月内总共后退了8.2±0.2公里，后退速度比先前公布的数值快了一个数量级左右；同时，冰川的后退过程从典型的冰

  来源：Nature Geoscience

  时间：2025-11-05

• 一种强度高且柔韧的氧化石墨烯纸，适用于湿度响应型折纸超材料

  本研究聚焦于一种全新的材料设计理念，即利用折纸结构与石墨烯氧化物（GO）材料的湿度响应特性相结合，开发出具有可编程功能的宏观尺度GO折纸材料。这些材料不仅具备良好的机械性能，还能在湿度变化下实现可逆的变形，从而具备作为执行器的潜力。该研究的突破在于，通过一种高通量的制造方法，制备出既柔韧又坚固的GO纸张，使其适用于复杂的折纸结构，同时保留了材料的湿度响应特性。这项工作为下一代基于GO的智能材料和软体机器人提供了新的可能性。GO作为一种具有广泛应用前景的二维材料，其独特的物理和化学性质使其成为构建响应型材料的理想选择。GO含有丰富的含氧官能团，如羟基、羧基和环氧基，这些基团能够与水分子形成氢键，

  来源：Materials Horizons

  时间：2025-11-05

• 可逆数字力学中的信号传播

  数字机械学是一门新兴的研究领域，它探索了信息处理的另一种物理实现方式——通过二进制和机械电路进行信号传递与控制。近年来，机械计算系统因其在无电源、高可靠性和环境适应性方面的潜力，吸引了越来越多的关注。本研究提出了一种新型的弯曲机械集成电路（m-IC），通过集成逻辑门与记忆单元，实现了可逆、非对称的信号传播。这一成果不仅在理论上提供了新的框架，还在实验上得到了验证，展示了其在机械计算和自适应传感领域的广泛应用前景。与传统的电子计算系统不同，机械计算系统依赖于物理结构的形变和能量流动来完成逻辑操作。在数字机械学中，逻辑门和记忆单元的设计通常基于非线性能量势阱，通过结构的稳定与不稳定状态来表示二进制

  来源：Materials Horizons

  时间：2025-11-05

• 通过两阶段波长选择性光聚合实现液晶弹性体的形状编程

  近年来，可逆形状记忆聚合物（Reversible Shape Memory Polymers, RSMs）因其在软体机器人、触觉技术等领域的广泛应用而备受关注。这类材料能够在外界刺激下发生可逆的形变，从而实现智能响应功能。其中，液晶弹性体（Liquid Crystal Elastomers, LCEs）因其独特的分子结构和出色的机械性能，成为研究的热点。传统的LCE制备方法通常依赖于分两步进行的交联过程，第一步常采用碱催化反应，第二步则通过其他方式固定形状。然而，碱催化的第一步交联过程在材料加工和规模化生产中存在诸多限制，例如催化剂的引入会缩短材料在加工过程中的可操作时间，影响其加工灵活性和稳

  来源：Materials Horizons

  时间：2025-11-05

• 原位纳米级异质结构工程在动态自适应合金增材制造中的应用

  在金属合金的增材制造（AM）过程中，实现高精度和均衡的性能始终是一项挑战。由于快速的熔融与凝固循环，制造出的材料往往具有不可预测的微观结构和不一致的机械性能。传统增材制造技术存在成本高、适应性差以及二次相脆化等问题，这会降低材料的承载能力和结构精度，尤其是在对高能输入敏感的合金如镍钛（NiTi）形状记忆合金（SMA）中更为明显。为解决这些问题，我们提出了一种**原位纳米异质结构工程（INSHE）**策略，旨在通过精确调控非平衡微观结构，实现增强的机械和功能性能。该策略利用高能激光粉末床熔融（L-PBF）技术，通过原位生成多纳米析出相并实现晶格匹配的异质结构，从而在制造过程中从下至上地控制材料行

  来源：Materials Horizons

  时间：2025-11-05

• 卡西米尔力在微米级窄间隙凹腔中的失效：强吸引力起源的新解读

  在宏观光力学系统的研究中，当机械谐振器与电磁腔的间隙缩小至微米尺度时，量子涨落引发的卡西米尔力（Casimir force）会成为显著影响因素。2010年Pate团队在《Nature Physics》报道了一项引人注目的实验现象：当金（Au）或铌（Nb）涂层的氮化硅（SiN）膜与铝（Al）凹腔柱体间的间隙x小于2微米时，膜的有效弹簧常数keff出现急剧增强，且力随间隙的变化约按x−3规律缩放，暗示存在强吸引力。传统理论将此类吸引力归因于卡西米尔效应，但实验观测到的力强度远超预期，这为卡西米尔力在极端几何条件下的适用性提出了严峻挑战。为澄清这一矛盾，意大利那不勒斯费德里科二世大学的Giusepp

  来源：Nature Physics

  时间：2025-11-05

• 卡西米尔力在微米级凹腔中的局限性：对强吸引力起源的争议与几何效应分析

  在精密测量和量子器件研究领域，卡西米尔力一直是个既令人着迷又充满争议的物理现象。这种由于量子真空涨落产生的力在纳米尺度器件中尤为重要，但当科学家试图用经典理论解释特殊几何结构中的力场测量时，却常常遇到理论与实验的严重分歧。这正是澳大利亚西澳大学和加州大学默塞德分校联合研究团队在《Nature Physics》上面临的核心挑战。研究团队在早前的实验中观察到，当微米级间隙的凹形谐振腔（re-entrant cavity）与氮化硅声学膜耦合时，会出现异常强烈的吸引力。这种力导致膜振动模式发生明显改变，出现类似弹簧的"钉扎"（pinning）现象。然而，理论物理学家Bimonte最近发表评论认为，这种

  来源：Nature Physics

  时间：2025-11-05

• 对新型邻苯二甲酰哌啶酮衍生物的全面深入研究：从合成与性质评估到其在发光二极管中的应用

  在有机电子领域，近年来对某些特定结构的化合物研究不断深入，其中12H-二苯并吡喃酮（12H-phthaloperin-12-one）因其在电子传输和光物理特性方面的潜力，成为了一个值得关注的分子。尽管该分子具有许多令人期待的性能，但关于其结构修饰对其性质的影响，以及在发光器件中的应用，相关研究仍然非常有限。因此，本研究旨在通过合成一系列新型的二苯并吡喃酮衍生物，系统性地探讨其光物理、电化学、热稳定性和电致发光特性，以期揭示其结构-性能之间的关系，并为未来的有机电子器件设计提供理论和实验支持。本研究中，科学家们成功合成了12种新的二苯并吡喃酮衍生物，这些化合物通过引入电子供体和电子受体取代基，来

  来源：Materials Advances

  时间：2025-11-05

• 通过金属置换实现稳定铜纳米粒子的氧化还原驱动合成及其在有机染料降解中的应用

  本研究介绍了一种创新的铜纳米颗粒（Cu NPs）合成方法，采用酒石酸作为还原剂和稳定剂，通过金属置换反应在温和的水性条件下实现铜纳米颗粒的高效、清洁合成。该方法利用铝废料作为还原剂，在酒石酸溶液中进行反应，从而生成稳定的零价铜纳米颗粒。酒石酸在此过程中不仅作为反应介质，还承担了稳定纳米颗粒的作用，有效防止了氧化反应的发生。这种单原子置换反应结合超声波辅助，显著提升了反应的效率和纳米颗粒的分散性，为制备高纯度、氧化稳定性优异的铜纳米材料提供了新的途径。该方法相较于传统合成手段具有显著优势，无需使用有毒化学品或复杂反应条件，同时具备良好的可扩展性，适用于大规模生产。铜纳米颗粒因其独特的光学和电子特

  来源：Materials Advances

  时间：2025-11-05

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