分类： 物理学

来源： 《先进科学》

针对中国南方石窟因湿热环境导致渗水、开裂等病害的难题，研究团队受古罗马混凝土耐久性启发，成功研制出一种基于水化硅酸钙的新型注浆材料。该材料通过优化配比，在分子层面强化了与石窟砂岩的氢键结合与机械互锁作用，兼具适度强度、良好透气性和高耐久性。它克服了传统树脂和水泥材料相容性不足或可能造成二次损伤的缺点，为大足石刻等石窟文物的裂缝密封和抗渗保护提供了低成本、高兼容性的解决方案。

来源：《纽约时报》

为解决计算机过半运行能耗转化为热量散失的难题，工程师正研发将钻石集成至芯片的散热方案。钻石拥有已知材料中最优异的热传导性能，目前高端电子产品已开始采用钻石散热片。专家预计，未来几年内普通个人电脑和手机处理器也有望搭载这项技术，显著提升设备能效表现。

来源：《自然·人类行为》

波士顿大学团队研究发现，功能性近红外光谱（fNIRS）这一便携脑成像技术的信号质量受头发和肤色特征显著影响。通过对百余名参与者进行系统测试，团队发现深色密集头发及深色皮肤会降低fNIRS信号质量，可能导致部分群体在神经科学研究中被无意排除。该研究首次为fNIRS使用中的代表性偏差提供了量化证据，并呼吁改进实验设计与硬件适配，以推动脑成像技术的普惠应用。

来源：《美国国家科学院院刊》

康奈尔大学研究团队通过高速摄像发现，切洋葱时刀具挤压细胞会产生高速气溶胶。洋葱层间受压细胞会以5-40米/秒的速度喷射雾滴，远超人类咳嗽速度（20米/秒）。这种雾滴可能携带表层病原体，增加厨房交叉污染风险。研究建议使用锋利刀具慢切，或预先在洋葱表面涂油，以有效减少雾滴喷溅。该发现为食品安全防护提供了新依据。

来源：中国科学院等离子体物理研究所

中国科学院等离子体物理研究所联合多家单位，成功利用全超导磁体产生35.1特斯拉（351,000高斯）的稳态磁场，打破此前32.35特斯拉的世界纪录。该磁场强度为地磁场的70万倍以上，磁体在创纪录场强下稳定运行30分钟后安全退磁。这一突破标志着我国在高场强超导磁体技术方面取得重要进展，将为核磁共振谱仪、磁约束核聚变装置、空间电磁推进等前沿科技领域提供关键支撑，并推动高端科学仪器与超导技术的自主化与商业化进程。

来源：浙江大学

中国于9月29日正式启用全球容量最大的离心机CHIEF1300，该设备可产生300倍地球重力（300G），最大负载达22吨。作为杭州超重力离心模拟与实验装置（CHIEF）的核心设施，其地下旋转臂通过高速运转实现最高1500G的超重力环境，能够将百年地质演变过程压缩至数天内完成模拟。该装置已成功应用于水电坝基抗震、海啸对海床影响、深海甲烷开采及高性能合金研制等关键领域，未来将建成包含三台离心机的综合实验集群，面向全球科研团队开放共享。

来源：《PRX Quantum》

莱斯大学研究通过分子模型模拟发现，当能量初始状态为跨多个位点的量子纠缠态（离域）时，其向受体位点的转移速度显著快于从单一局域位点出发。这种加速效应在环境噪声和不同参数下均保持稳定，表明自然光合系统可能利用量子相干性优化能量传递效率。该研究为设计新型人工光捕获系统（如高效太阳能电池）提供了量子层面的理论依据，并提示量子纠缠不仅是理论现象，更是自然界能量传输的关键机制。

来源：《美国国家科学院院刊》

科学家通过实验发现，甲烷气泡在水中因大小差异分别携带正负电荷，电荷中和时产生的”微观闪电”可点燃气体，从而解释沼泽上”鬼火”现象的形成机制。这一发现解决了长期以来关于甲烷如何被点燃的疑问。

来源：《自然-通讯》

荷兰代尔夫特理工大学团队利用扫描隧道显微镜（STM），首次实现对单个原子核自旋状态的实时监测与“单次读取”。研究发现原子核自旋状态可保持稳定长达5秒，远超电子自旋寿命（约100纳秒）。该突破为原子尺度量子传感与核自旋控制提供了新方法，有望推动量子模拟和精密测量技术的发展。

来源：《自然·物理学》

国际团队首次发现普通冰是一种挠曲电材料，在不均匀机械变形时能产生电能。这一特性在-113°C至0°C范围内均存在，且在极低温下冰表面还具有铁电性。该发现不仅为开发新型低温电子器件提供可能，更揭示了冰的挠曲电效应或是雷暴中冰粒碰撞产生电荷、最终形成闪电的关键机制，解决了长期以来闪电成因的理论难题。