分类： 化学

来源：《美国化学会杂志》

日本熊本大学研究团队成功培育出一种纯无机晶体——硝酸铕钾，该晶体在紫外光激发下能发射出高效、高纯度的圆偏振红光。这种晶体仅由钾、铕和硝酸根离子组成，通过简单的水溶液蒸发即可自发分离出左旋与右旋对映体，其圆偏振发光不对称因子大，发光量子产率高达96%。这一发现突破了此前圆偏振发光材料主要依赖有机或有机-无机杂化体系的局限，为开发更稳定、易规模化制备的新型光学材料（如安全印刷、先进显示和光子器件）提供了全新策略。

来源：《自然·通讯》

科学家通过激光模拟行星内部高温高压环境，利用X射线首次观测到“超级离子水”的晶体结构。这种水存在于天王星和海王星等行星内核，氢原子呈液态流动而氧原子保持固态，能导电且被称为“黑冰”。实验发现其晶体结构转换时呈现多种形态共存，不同于常规物质。该研究有助于理解冰巨行星磁场成因及行星演化过程。

来源：《先进功能材料》

台湾大学、阳明交通大学与清华大学的研究团队通过精密调控非富勒烯受体材料的侧链长度，成功将有机太阳能电池的能量转换效率提升至18.13%。研究合成了一系列具有不同长度柔性侧链的“C形”分子（CB系列），发现侧链长度适中的CB16分子能在与给体聚合物PM6共混时，形成既避免过度聚集又保持有效电荷传输通道的理想互穿网络。该结构经超快光谱与同步辐射X射线散射验证，确保了电荷的高速传输与优良的热稳定性。这项研究为通过分子结构设计推动下一代高效、柔性有机光伏技术发展提供了明确路线。

来源：《二维材料》

曼彻斯特大学联合英国国家物理实验室及全球15家顶尖研究机构，通过透射电子显微镜开发出一套可靠的单层石墨烯厚度检测方法，成功制定了新的国际测量基准。该研究系统评估了电子衍射技术在实际应用中的不确定度与潜在误差，形成了可在常规实验室推广的标准化操作流程。相关成果已被纳入即将于2026年发布的ISO/TS 21356-2国际技术规范，为石墨烯在轻量化汽车、电子器件等领域的产业化应用提供了关键的质量保证依据。

来源：《科学进展》

中德意国际团队研究发现，大气液相（云、雨、气溶胶水）中的α-酮酸（如丙酮酸）在光照下可生成氢过氧化物，进而产生过氧化氢，该过程贡献了大气液相中观测到的5%-15%的H₂O₂。α-酮酸广泛来源于生物源与人为源前体物（如异戊二烯、芳香烃），此前其大气重要性被低估。研究结合实验室实验与CAPRAM模型模拟，首次定量揭示了该反应路径的pH与浓度依赖性。这一新机制影响颗粒物生成、污染物降解及硫酸盐形成，对改进空气质量与气候预测模型具有重要意义。

来源：《公共科学图书馆·遗传学》

美国怀特黑德研究所团队开发出一种无需辐射即可诱导植物大规模遗传变异的新方法。研究人员利用化疗药物依托泊苷处理拟南芥萌发种子，通过干扰DNA结构调控酶，在细胞修复过程中产生可遗传的基因组大片段缺失、重复与重排。约三分之二的处理株系表现出叶片形态、株高、育性等可见性状改变，且成功在传统“孤儿作物”木豆中筛选出耐盐品系。该方法依赖常规实验室操作，避免了辐射诱变的物流与监管限制，为难以进行遗传转化的作物提供了高效创制遗传多样性、加速性状改良的新工具。

来源：The Conversation

当前化学合成依赖人工经验，效率低且难以复现。为突破这一瓶颈，研究者提出构建“数字化学系统”（chemputer），将化学过程转化为可编程指令，使分子合成像计算机程序一样可编写、共享与精准执行。该系统结合AI与自动化设备，可实现自我优化与实时纠错。2025年，格拉斯哥大学孵化公司Chemify建立了首个“化学农场”，推动药物与材料研发向可迭代、自动化模式转型。这一变革旨在将化学从“手工艺术”彻底升级为数字驱动的科学。

来源：《德国应用化学》

西班牙瓦伦西亚理工大学团队开发出一种新型传感器，可快速检测饮料中的东莨菪碱（俗称“迷奸药”）。该传感器基于一种特异性“分子笼”结构，当识别到药物时，会释放荧光物质，在五分钟内产生强度与药物含量成正比的荧光信号。该方法灵敏度高、操作简便，无需复杂设备，适用于警方、法医及现场预防性筛查。团队正致力于将其集成至便携设备，并扩展用于检测其他违禁药物。

来源：《自然》

中国研究人员开发出一种新型无负极钠硫（Na–S）电池。该设计通过优化电解质，成功在室温下解锁了高电压硫氧化还原反应，实现了3.6伏的放电电压和高达2021 Wh/kg的能量密度。相较于锂基电池，该电池使用储量丰富的钠和不易燃电解质，预估成本极低，安全性更高。目前电解质腐蚀性和空气稳定性仍是实用化前需解决的问题，但其在电网储能等领域潜力巨大。