• 基于密度幂律调控的深亚波长超低频超宽带声学黑洞超材料

  在追求宁静生活与精密工业环境的今天，控制噪声与振动始终是一项关键挑战。特别是在航空航天、交通运输等领域，低频振动因其波长长、穿透力强而难以有效抑制。声学超材料（Acoustic Metamaterials, AMs）的出现为操控声波和振动波带来了革命性的希望，其通过精心设计的微观结构能够实现自然材料所不具备的波控特性。其中，局部共振型（Locally Resonant, LR）声学超材料虽然能在亚波长尺度控制低频波，但其有效带宽通常很窄，往往需要复杂地集成多个单元，且效果有限。另一方面，一些利用非线性、混沌或热声机理的方案虽然能实现超宽带衰减，却又受限于结构复杂、参数敏感和操作不稳定等问题。因

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-14

• 热响应型Rh1-Pd单原子催化剂实现直接甲酸燃料电池的智能热保护

  在便携式电子设备和无人电动机械快速发展的今天，直接液体燃料电池因其高能量密度和环境友好特性备受关注。然而，电池性能与安全性高度依赖工作温度，过高温度不仅会引发热失控风险，更会导致电池寿命急剧衰减。传统热保护方案依赖外接温度传感器或添加热响应材料，不仅增加系统重量和成本，更使电池组装复杂度大幅提升。特别是在直接甲酸燃料电池（DFAFCs）领域，钯（Pd）基催化剂虽具有直接氧化路径优势，却易受一氧化碳（CO）中间体毒化和酸性电解质腐蚀困扰。单原子催化剂虽能最大化原子利用率，但其固定表面结构难以对外界温度变化作出响应，如何赋予其"智能"温度响应特性成为亟待突破的科学难题。针对这一挑战，南京师范大学邱

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-14

• 干法电极与预补钠协同策略实现高能量密度钠离子电池

  随着全球对可再生能源存储需求的日益增长，钠离子电池（Sodium-Ion Batteries, SIBs）因其钠资源丰富、成本低廉等优势，被视为锂离子电池（Lithium-Ion Batteries, LIBs）的重要补充。然而，SIBs的商业化进程仍面临一个关键瓶颈：其能量密度普遍低于LIBs。这其中一个重要原因是负极材料硬碳（Hard Carbon, HC）的初始库伦效率（Initial Coulombic Efficiency, ICE）较低（通常为60%-85%），在首次充放电过程中会不可逆地消耗大量钠离子用于形成固态电解质界面膜（Solid Electrolyte Interphas

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-14

• 银表面二维氮晶体结构的实验证据：7.5 eV宽带隙氮烯的突破性合成

  在大气中含量高达78%的氮元素，通常以双原子分子形式稳定存在，其强大的N≡N三键（结合能约10 eV）使得氮气成为最惰性的气体之一。尽管理论预测二维氮晶体（氮烯）可能具有黑磷型、蜂窝状等多种晶型，但因其合成需要打破极强的氮氮三键，实验制备一直被视为材料科学的重大挑战。传统高压法制备的立方网状氮等晶体在常压下会迅速分解，更凸显了在温和条件下稳定二维氮晶体的难度。近日发表于《Nature Communications》的研究首次报道了在银衬底上成功合成氮烯类似结构。该团队通过精准控制氮离子束能量（30 eV）和衬底温度（400 K），在Ag(100)表面构建出(√2×√2)R45°超晶格结构。结合

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-14

• 加压光电化学水分解：BiVO4与铂化III-V半导体光电极的性能提升与机理研究

  随着全球能源结构从化石燃料向可持续能源加速转型，太阳能水分解技术作为一种将间歇性太阳能储存于氢能等能量密集型分子中的策略，展现出巨大潜力。在光伏-电解槽（PV-EC）、光电化学（PEC）和光催化（PC）这三种主要的太阳能水分解系统中，PEC系统因其将光吸收和电化学反应集成于单一器件而备受关注，实验室尺度器件已实现约20%的太阳能-氢能（STH）转换效率。然而，在将PEC系统规模放大的过程中，尤其是在使用聚光太阳能以提高功率密度时，光电流随光强增加呈现亚线性增长，出现性能饱和现象。这被归因于欧姆损耗、复合、以及气泡引起的光散射和活性位点阻塞等多种因素。其中，气泡的影响尤为突出，但迄今为止，所有的

  来源：Nature Communications

  时间：2025-12-14

• 埃塞俄比亚西北部Luvisols土壤中玉米产量限制性养分的鉴定与定量分析

  在埃塞俄比亚的农业版图中，玉米(Zea mays L.)占据着举足轻重的地位——它是全国总产量最高的谷物作物，然而其平均单产仅4.2吨/公顷，远低于全球平均水平5.97吨/公顷，更不及美国(10.8吨/公顷)等高产国家的六成。这一巨大的产量差距背后，隐藏着土壤肥力限制与施肥管理不当的双重困境。特别是在西北部Dera地区的Luvisols(淋溶土)上，长期集约化耕作、作物残留物完全移除以及不科学的施肥实践，导致土壤养分严重失衡，成为制约玉米生产的关键瓶颈。面对这一挑战，埃塞俄比亚农业研究所(EIAR)的Abebe Getu Asfaw领衔的研究团队在《Heliyon》期刊上发表了重要研究成果。研

  来源：Heliyon

  时间：2025-12-14

• 面向中国电力系统建模的逐时气候预测与可再生能源发电数据集：填补气候模型与能源规划间的关键空白

  随着全球能源系统向低碳化加速转型，风电、光伏等可变可再生能源(VRE)的占比迅速提升。这使得电力供应与气象条件的关联性日益紧密——风速、太阳辐射直接决定可再生能源出力，而气温又显著影响空调、电采暖等电力负荷。未来电力供需平衡将越来越受到天气气候变化的制约。因此，电力系统规划者必须充分考虑气候变化的影响，以确保能源转型路径的可靠性与经济性。然而，一个关键的技术瓶颈横亘在气候科学与能源工程之间：支撑长期能源规划所需的高时间分辨率气候数据严重缺失。目前，评估未来气候的主流工具——全球气候模型(GCMs)——通常仅能提供日平均或更粗时间尺度的输出结果，难以捕捉可再生能源出力和电力负荷的日内剧烈波动（如

  来源：Scientific Data

  时间：2025-12-14

• 染色体水平黑蚁（Formica fusca）基因组图谱破译社会性行为的遗传基础

  蚂蚁，作为地球上最成功的社交昆虫之一，其复杂的社会组织、精细的分工协作以及高效的沟通系统，一直是科学家们探索生物社会性行为的理想模型。在众多蚂蚁物种中，黑蚁（Formica fusca）因其广泛分布、卓越的学习能力和多样化的社会结构，成为研究化学通讯和社会行为的明星物种。尽管此前已有研究涉及其种群结构、社会免疫和化学通讯，且Vizueta等人于2025年报道了一个支架级别的基因组草图，但一个高质量、染色体级别的基因组参考序列的缺失，极大地限制了对该物种复杂社会行为背后遗传机制的深入解析。为了填补这一关键空白，由浙江大学昆虫科学研究所康河（Kang He）团队领衔的研究在《Scientific

  来源：Scientific Data

  时间：2025-12-14

• 日本囊对虾染色体水平基因组图谱的破译：为甲壳类遗传育种与进化研究提供新资源

  在浩瀚的海洋生物资源中，日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)作为对虾科中经济价值最高的物种之一，以其鲜美的口感、快速的生长速度和惊人的耐低氧能力而闻名，这种虾甚至能够离水存活超过10小时。正是这些优良特性，使其成为全球渔业和水产养殖业的重要支柱。据统计，仅2023年中国的年产量就达到45,968吨。然而，与这种虾的重要经济地位形成鲜明对比的是，其基因组学研究长期滞后。甲壳动物在生态系统中扮演着双重角色：不仅是提供优质蛋白质的重要经济物种，还是水生生态系统健康的关键生物指示剂和海洋营养网络中的基石物种。但由于测序技术的限制，甲壳动物的基因组学研究一直落后于其他物种，直到20

  来源：Scientific Data

  时间：2025-12-14

• 融合多类型列车运行记录与调度数据的意大利铁路网络数据集构建与分析

  在现代铁路运输日益呈现高速化、高密度化发展的背景下，如何协调多种类型列车在共享轨道上的协同运行已成为行业核心挑战。不同类别的列车在运行速度、停站模式、运营优先级和调度策略方面存在显著差异，这种异质性导致铁路系统呈现出复杂的时空动态特性。然而，铁路公司发布的数据集往往存在标准化不足或信息残缺的问题，特别是能够全面整合列车运行记录与调度信息的公开数据集尤为稀缺，这极大地限制了智能运输系统研究的深入开展。为解决这一瓶颈，由吴建清、肖旭凯等人组成的研究团队在《Scientific Data》上发布了涵盖意大利全境的铁路网络数据集。该研究团队通过系统整合多源数据，构建了一个包含3,324列火车、1,39

  来源：Scientific Data

  时间：2025-12-14

• 全球首套1公里分辨率土壤水分气候记录（1980-2023）的创建与验证

  土壤水分（Soil Moisture, SM）是水文循环中的关键变量，连接着大气降水与地下水，并调控着地表与大气间的能量交换。世界气象组织早已将其列为基本气候变量之一。然而，要满足气候研究的需求，通常需要超过30年的长期数据记录。目前，能够满足这一时间跨度要求的SM数据多来源于再分析或同化产品，例如欧洲中期天气预报中心的第五代大气再分析数据（ERA5）和全球陆地数据同化系统（GLDAS）。尽管这些产品在全球范围内，尤其是在气候变化研究中被广泛应用，但它们普遍存在空间分辨率粗（约25公里）的局限性，难以精细反映气候变化和人类活动双重影响下SM的时空变化。此外，由于地表模型结构的简化及其参数化方案

  来源：Scientific Data

  时间：2025-12-14

• 多模态大语言模型在化学奥赛中的表现评估：视觉-语言融合的挑战与突破

  在人工智能迅猛发展的今天，多模态大语言模型（MLLMs）已展现出令人惊叹的图像理解和语言生成能力。然而，当这些模型面对需要深度科学推理的化学领域时，它们的表现究竟如何？化学作为一门高度依赖符号化表达和视觉化信息的学科，其问题求解往往需要同时理解分子结构图、实验装置示意图、数据图表等多种模态信息。这种多模态推理能力正是当前人工智能在科学领域应用的瓶颈所在。尽管已有一些基准数据集如ScienceQA和MMSci试图评估模型在STEM领域的表现，但化学学科特有的挑战——如路易斯结构式、滴定曲线、电化学装置等专业视觉内容的解读——尚未得到充分重视。现有化学数据集多集中于分子结构识别或反应解析等感知层任

  来源：Communications Chemistry

  时间：2025-12-14

• 氧空位调控κ-Ga2O3电子与光学性能的第一性原理研究

  在宽禁带半导体材料领域，氧化镓（Ga2O3）因其4.6-4.9 eV的超宽禁带特性，在功率器件、深紫外光电探测器和极端条件应用方面展现出巨大潜力。在Ga2O3的五种晶相中，正交晶系的κ相因其较高的晶体对称性而备受关注——它能在GaN、蓝宝石等商用衬底上实现异质外延，大幅降低生产成本。更引人注目的是，κ-Ga2O3具有23-31 μC/cm2的自发极化强度，比GaN高出一个数量级，这为高电子迁移率器件提供了理想平台。然而，材料制备过程中不可避免会产生氧空位（VO）等本征缺陷。在β-Ga2O3中，氧空位已被证实会导致栅绝缘体漏电流和光学器件吸收损耗等问题。但对于κ相，氧空位的热力学稳定性、主导电荷

  来源：Communications Chemistry

  时间：2025-12-14

• 基于亚米级数据的中国主要城市绿地降温效应精细化研究

  随着城市化进程的加速，城市热岛效应(UHI)已成为严重影响城市可持续发展和居民健康的环境问题。在中国这样快速城市化的国家，城市人口从1978年的17.9%激增至2020年的63.9%，数百万人涌入城市导致城市规模急剧扩张和土地利用显著变化，这不仅加剧了UHI效应，还使城市面临更高的能源需求和健康风险。例如北京这样的特大城市，夏季经常经历高温，热岛强度可达4°C，对居民生活质量和城市可持续发展构成严峻挑战。面对这一挑战，城市绿地(UGS)作为基于自然的解决方案，通过遮荫和蒸散等机制降低地表和周围空气温度，在城市热岛缓解中发挥着至关重要的作用。然而，现有关于中国城市UGS降温效应的研究存在明显局限

  来源：Sustainable Cities and Society

  时间：2025-12-14

• 基于大地测量学的斯科舍-南极板块边界火山地震群岩浆起源新证据

  在南极洲最活跃的火山构造带——斯科舍-南极板块边界，2020年8月至2021年6月期间发生了一场引人注目的地质事件：超过3万次地震事件密集爆发，其中在南设得兰群岛附近的布兰斯菲尔德海峡甚至出现单日超千次地震的异常活动。更令人震惊的是，2021年8月12日南桑威奇海沟附近相继发生Mw7.5和Mw8.1级强震及千余次强余震。这些地震群发生在斯科舍板块边缘的复杂构造区域，涉及南极板块、南美板块、南桑威奇板块和南设得兰微板块的多重相互作用，其形成机制一直是国际地学界争论的焦点。传统上，火山地震研究主要依赖有限的地震仪数据，虽然能提供震源机制和地震波速度等重要信息，但难以捕捉板块运动和地壳形变的长期过程

  来源：Geophysical Journal International

  时间：2025-12-14

• Fairall 9中混合冕与瞬态软X射线延迟的发现及其对活动星系核盘-冕结构的启示

  在浩瀚宇宙中，活动星系核（AGN）如同璀璨的灯塔，其巨大能量源自星系中心超大质量黑洞对物质的吞噬过程。然而，这些宇宙怪兽的"消化系统"——吸积盘与高温冕层的相互作用机制，至今仍是未解之谜。特别是当涉及Fairall 9这类拥有2.55亿太阳质量的巨无霸黑洞时，其物理过程的时间尺度被大幅拉长，使得传统观测手段难以捕捉关键信号。更棘手的是，这类天体普遍存在的软X射线超出现象（0.3-1 keV能段的异常增强）一直缺乏令人信服的解释，究竟是相对论反射还是暖康普顿化过程主导，学术界争论不休。以往研究显示，Fairall 9作为近邻型赛弗特星系，虽然缺乏明显的暖吸收体特征，但其弱化的内盘反射信号与预期的

  来源：Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

  时间：2025-12-14

• 宇宙网环境下星系恒星晕的空间与速度各向异性研究：基于IllustrisTNG模拟的启示

  在浩瀚的宇宙中，星系如同散落在时空织物上的明珠，而它们最外围的恒星晕则是记录星系演化历史的"化石档案"。这些暗淡而弥散的恒星集合虽然仅占星系总质量的2%，却保存着星系形成过程中最原始的记忆。从早期快速坍缩模型到现代层级形成理论，科学家们逐渐认识到恒星晕是通过不断吸积较小星系而逐渐构建的。然而，一个长期悬而未决的问题是：塑造宇宙的大尺度环境——宇宙网，是否会在恒星晕的结构上留下独特的印记？宇宙网是由片状结构、纤维状结构和星系团节点组成的复杂网络，如同宇宙的骨架，引导着物质和星系的流动。观测显示，星系的性质确实受到所处宇宙网环境的影响——纤维中的星系往往更红、更早停止恒星形成，其旋转轴也倾向于与纤

  来源：Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

  时间：2025-12-14

• 中国海上风电效率解构：从项目开发到发电的多层级演化分析

  在低碳能源转型的全球背景下，海上风电作为清洁能源的重要组成部分，正受到越来越多国家的重视。中国通过"海洋强国"战略将海上风电置于优先发展地位，在2010-2024年间实现了显著增长，其在全国可再生能源装机容量中的份额从0.06%上升至2.18%，在可再生能源发电量中的贡献从0.02%增至约3.50%。这一发展使中国成为全球最大的海上风电市场，自2022年和2023年起分别占据全球装机容量和发电量的一半以上。然而，随着近岸和浅海站点日益稀缺以及补贴逐步退出，海上风电项目在保持效率方面面临越来越大的挑战，包括技术复杂性增加、财务压力加大和环境约束收紧。这些变化凸显了需要更有效的政策设计和基于证据的

  来源：Sustainable Energy Technologies and Assessments

  时间：2025-12-14

• 综述：高比例可再生能源电力系统低碳规划：综述、建模与展望

  高比例可再生能源电力系统低碳规划：综述、建模与展望引言在全球能源转型和“双碳”目标的背景下，电力系统作为碳排放的主要来源，其低碳化重构至关重要。高比例可再生能源（HPRES）电力系统规划已成为研究的焦点，旨在解决可再生能源间歇性、系统稳定性与经济性之间的复杂平衡问题。本文旨在系统梳理HPRES低碳规划的研究现状、关键挑战、现有方法，并提出一个综合性的规划框架。高比例可再生能源系统规划的研究现状近年来，HPRES规划研究呈现出从单一成本优化向多目标、多时间尺度协同规划的演变趋势。早期研究多采用确定性模型，侧重于最小化投资和运行成本。随着可再生能源渗透率的提高，不确定性（如风光出力的随机性、负荷预

  来源：Sustainable Energy Technologies and Assessments

  时间：2025-12-14

• 膀胱充盈体积对宫颈癌高剂量率腔内近距离放疗中危及器官辐射剂量的影响：一项剂量学相关性研究

  宫颈癌作为女性最常见的恶性肿瘤之一，其治疗方式中，放射治疗占据重要地位。特别是高剂量率腔内近距离放疗(HDR-ICBT)，因其能够形成局部高剂量区同时降低周围正常组织受量，已成为宫颈癌治疗的关键手段。随着影像技术和计算机技术的发展，三维图像引导近距离放疗(3D-IGBT)逐渐应用于临床，使个体化治疗成为可能。然而，在临床实践中，膀胱充盈状态的变化会改变靶区与周围危及器官(OARs)的相对解剖位置，从而影响其受照剂量。特别是膀胱本身作为重要的危及器官，其受照剂量往往成为限制靶区剂量提升的关键因素，可能导致放射性膀胱炎等严重并发症，影响患者生活质量。尽管已有研究探讨膀胱充盈体积与剂量的关系，但多数

  来源：Hormones & Cancer

  时间：2025-12-14

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