科学摘要

分类： 化学

  • 分子调控结晶法大幅提升硅-钙钛矿叠层太阳能电池效率与稳定性

    来源：Nature Energy

    新加坡国立大学等机构研究发现，工业硅片的热传导会加速钙钛矿结晶，导致缺陷。引入双模结合分子2-巯基苯并噻唑可调控结晶速度，使薄膜更均匀。原型电池实现32.76%认证效率，连续运行1700小时后仍保持91%初始性能，为高效稳定叠层电池商业化奠定基础。

  • 新型存储器件耐受700℃高温，突破电子设备热极限

    来源：Science

    南加州大学团队利用钨、氧化铪陶瓷和石墨烯构建的忆阻器，在700℃下稳定运行超50小时，完成10亿次开关循环，且能耗极低。该器件可同时存储与计算，有望用于航天、地热、核能等极端环境，并为AI高效计算提供新路径。

  • 量子扭转显微镜室温下首次直接观测到石墨烯中的电子相互作用

    来源： Nano Letters

    慕尼黑大学团队利用新型量子扭转显微镜，通过六方氮化硼隧道层提升分辨率，首次在室温下直接观测到石墨烯中电子相互作用的特征谱线，证实了数十年理论预言。该技术可实现动态扭转角控制，为探索二维材料中的量子态提供了强大工具。

  • AI框架发现新型碳同素异形体，兼具超硬与奇异特性

    来源：Applied Physics Letters

    中国研究人员结合大语言模型CrystaLLM与物理验证框架，通过混合熵引导搜索，发现了多种新型稳定碳同素异形体。其中包含硬度超过金刚石的超硬相、负泊松比金属相及窄带隙半导体相。该方法大幅提升了新材料发现效率，可拓展至其他元素体系的功能材料设计。

  • AI 辅助发现铜基催化剂通用设计原则

    来源： Angewandte Chemie International Edition

    由多机构组成的团队利用 AI 系统 Catalysis AI Agent 和大型实验数据库 DigCat，发现了铜基单原子合金催化剂的通用设计原则。该 AI 通过分析数据揭示催化机制，帮助研究者建立结构与活性关系，实现了从经验试错向 AI 加速、理论指导的材料发现范式转变。

  • 手套污染或导致微塑料测量结果被高估

    来源： Analytical Methods

    密歇根大学研究发现，科研人员佩戴的丁腈和乳胶手套会释放硬脂酸盐，其与微塑料化学特征相似，易造成检测假阳性。研究建议改用洁净室手套以减少污染，并开发了区分假阳性与真实微塑料的方法，为已有数据的修正提供了可能，凸显化学背景在微塑料研究中的重要性。

  • 导电指甲油问世：让长指甲也能操作触摸屏

    来源：美国化学学会春季会议

    美国路易斯安那百年学院的研究团队正在开发一种透明的导电指甲油，可涂覆于长指甲上，使其与电容式触摸屏兼容。该配方结合牛磺酸与乙醇胺，通过质子移动改变电容。目前配方稳定性仍待优化，但为长指甲及指尖有茧的人群提供了兼顾美观与实用的新方案。

  • 海龟壳记录海洋环境变化：放射性碳定年法揭示应激事件

    来源：Marine Biology

    研究人员利用考古学中的放射性碳定年法分析海龟壳板，发现其角蛋白层每50微米对应约7至9个月生长。通过重建生长时间线，他们识别出佛罗里达沿海多只海龟壳层生长同步减缓，与赤潮、马尾藻爆发等环境应激事件相吻合。海龟壳成为记录海洋生态变化的生物“时间胶囊”。

  • 淡水藻类通过叶绿素a特殊排列捕获远红光

    来源：Journal of the American Chemical Society

    大阪公立大学研究发现，淡水真眼点藻 Trachydiscus minutus 通过一种名为rVCP的光合天线蛋白四聚体结构，将普通叶绿素a分子紧密聚集形成大型色素簇，从而吸收本无法利用的远红光。量子化学计算表明，这种吸收源于多个叶绿素分子间的能量离域，而非电荷转移。该机制揭示了蛋白质支架精确调控色素间相互作用的新原理，为在弱光环境下进行光合作用及开发生物能源提供了新思路。

  • 科学家首次直接观测到”四氧化物”：大气化学与医学研究迎来关键突破

    来源：《科学进展》

    瑞典和美国科学家首次直接观测到存在时间极短的四氧化物，证实了自1950年代以来的理论预测。这种含四个氧原子的分子在室温空气中相对稳定，寿命0.2-200毫秒，对理解大气污染物降解、燃烧过程及医学中的氧化应激和癌症治疗具有重要意义。