分类： 物理学

来源： ACS Nano

日本材料纳米构造国际中心团队提出一种革新性策略：通过超声喷涂在皮升级液滴表面包裹一层20纳米的氟碳改性二氧化钛颗粒，形成动态纳米涂层。该涂层使液滴在固体表面移动时，摩擦从固-液界面转变为固-固接触，所需滑动阻力降至亚纳牛顿级，较传统液滴操控界面降低3-4个数量级。这种涂层液滴在保持可融合、分裂和变形能力的同时，实现了超小体积液滴的精确操控，有望显著推动微流控、软体微机器人及超微量生化检测等领域的发展。

来源： Science

美国圣母大学学者提出“最小可行规模”概念，指出石油、天然气和煤炭系统若低于该生产阈值，将无法安全或经济地运行。这些系统并非为逐步淘汰而设计，其衰退过程可能伴随“悬崖”式危机，如炼油厂停摆、天然气“死亡螺旋”及煤炭供应链断裂，从而引发能源危机、价格震荡，甚至威胁转型进程。研究呼吁政策制定者必须进行精细化建模与跨所有权协调，以主动管理化石燃料的衰退，确保平稳过渡。

来源：《物理评论快报》

西北大学的研究团队提出了一种探测超轻暗物质的新实验方法。该方案利用两个长度不等、刚性结构的法布里-珀罗光学腔，通过激光精确测量两镜间距的微小变化。理论认为，超轻暗物质粒子如波般穿过普通物质时，会引起原子尺度的振荡，导致光学腔长度发生差异变化。尽管首次实验尚未探测到该信号，但其灵敏度已超越以往同类实验，为在1 kHz至1 MHz频段内以更高精度搜寻暗物质开辟了新路径。

来源：《物理评论快报》

中国科学家通过在超流氦纳米液滴中嵌入单个氢或氘分子，并利用紫外激光将其电离，成功观测了其波函数的空间分布。研究发现，质量更轻的氢分子振动基态能量更高，其电子物质云的振幅更广，波函数在液滴内的空间延展范围更大（与液滴半径相当），而较重的氘分子则更为局域化。该实验直接揭示了量子隧穿和波函数泄露效应，为量子化学和凝聚态物理在纳米尺度利用这类粒子的特性提供了新见解。

来源：《科学》

东京科学研究所的团队首次在由铕原子形成的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中观测到爱因斯坦-德哈斯效应。实验中，研究人员通过降低磁场使原子自旋发生弛豫，观察到角动量从原子自旋相干地转移到了流体的轨道运动，形成了量子化涡旋。这直接验证了角动量在量子层面的守恒性。该研究利用铕原子的大磁偶极矩，为探索手征对称性破缺等新颖量子物态提供了新途径。

来源：《物理快报B》

大型强子对撞机（LHC）的CMS实验通过分析130亿次铅离子碰撞数据，首次直接观测到单个夸克在夸克-胶子等离子体（QGP）中穿行时产生的流体状尾迹。研究团队创新地利用Z玻色子作为“标记”，在其反方向探测到QGP的涟漪与飞溅模式，这与理论预测的QGP作为近乎完美的流体响应行为一致。该发现为直接研究宇宙诞生后最初微秒内这种“原初汤”的密度、黏度等性质提供了新途径。

来源：《自然·物理学》

通过超快电子衍射技术，研究团队首次在层状过渡金属二硫化物1T-TaS₂中直接观测到电荷密度波（CDW）从固态向液态的相变过程。实验发现，CDW在温度升高时先失去位置有序性（进入六角中间相），继而方向性也完全消失，最终形成各向同性的散射环——这符合液态CDW的物理特征。该发现终结了学界数十年来关于液态CDW是否存在的争论，并为研究高温超导体等关联电子体系中的隐藏电子相提供了新路径。

来源：《应用物理快报》

日本东北大学等机构的研究团队开发了一种自适应超声波成像系统，能自动适配混凝土内部复杂材料结构。该系统采用宽频超声波发射与接收技术，配合激光多普勒测振仪捕获散射波，无需手动调频即可生成高分辨率3D缺陷图像，显著提升缺陷与背景对比度，为道路、桥梁维护提供精准内部损伤三维定位，助力高效维修决策。

来源：《ACS应用材料与界面》

研究人员开发出一种由金纳米颗粒自组装形成的“超球”结构，其薄膜可吸收太阳光中90%以上的波长，包括传统光伏材料难以利用的近红外光。实验表明，将这种超球涂层应用于商用热电发电机后，其平均太阳能吸收率可达约89%，是传统金纳米颗粒薄膜（45%）的近两倍。该技术制备条件温和，为高效太阳能光热转换系统的实际应用提供了新途径。

来源：《自然·通讯》

德国研究联合会团队发现，高性能钐钴磁体的关键并非传统认为的晶界，而是其内部原子尺度的特殊纳米结构。最强磁体在关键相界面处存在仅1-2个原子厚的富铜层，能有效钉扎磁化，抑制退磁。结合显微技术与模拟，研究还证实了“完美缺陷”结构对磁体整体性能的决定性作用。这一发现为绕过试错法、直接设计更高效稳定的永磁体提供了原子级指导。