《自然·材料》:无金属生物可吸收分子磁体问世,实现心脏肝脏无栓系监测
北卡罗来纳大学教堂山分校Wubin Bai团队联合哥伦比亚大学、南京大学等在《自然·材料》发表研究,以石墨相氮化碳脱氮构筑自旋中心,制成兼具金属级铁磁性与完全生物可吸收性的分子磁体,可制成心外膜贴片或注射水凝胶,配合皮肤霍尔传感器阵列实现多器官无线监测。
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北卡罗来纳大学教堂山分校Wubin Bai团队联合哥伦比亚大学、南京大学等在《自然·材料》发表研究,以石墨相氮化碳脱氮构筑自旋中心,制成兼具金属级铁磁性与完全生物可吸收性的分子磁体,可制成心外膜贴片或注射水凝胶,配合皮肤霍尔传感器阵列实现多器官无线监测。
雷根斯堡大学与多机构团队在层状磁体CrSBr微腔中实现磁可调的激子-极化子凝聚:2特斯拉外场可使凝聚体能量移动达10.5毫电子伏,首次为这类光-物质杂化凝聚态加上自旋自由度的控制旋钮,成果于10月8日发表于Nature Materials。
研究者对镍酸盐超导母体化合物La3Ni2O7的环境压强相完成首次大尺寸单晶中子散射测量,发现单条纹磁序、有限自旋隙及强层间反铁磁耦合,自旋激发可由双层海森堡模型描述;虽自旋波带宽仅为铜氧化物约25%,局域动态磁化率相当,为镍酸盐-铜氧化物超导机制对比提供关键实验约束。
9月29日发表于Nature Materials的研究开发“遮蔽”腺相关病毒载体技术,通过可去除的分子遮蔽层让AAV基因递送在特定条件触发前保持沉默,实现递送的时空调控。该平台有望降低基因治疗脱靶表达与免疫风险。
9月14日《自然·材料》在线发表研究,利用层状反铁磁体CrSBr的磁子-激子耦合实现相干微波-光转换,为量子网络中微波量子比特与低损耗光纤链接之间提供紧凑接口,转换方案在效率、噪声与可集成性上绕开传统方案取舍。
爱丁堡大学Ross Howie与Andreas Hermann等组成的国际团队利用金刚石对顶砧与同步辐射XRD、拉曼光谱,在超过308 GPa下观测到冰X经一级相变形成具有Pbcm正交结构的冰XXII,稳定至340 GPa,成为实验观测到的最致密H2O多形体。
Nature Materials发表研究,一种氯代有机阳离子使二维/三维锡碘钙钛矿光伏体系实现稳定结构,为无铅锡基钙钛矿太阳能电池的效率与稳定性瓶颈提供新化学方案,推动非铅钙钛矿光伏走向可应用性能区间。
研究人员通过调节金属有机配位抑制前驱体交联网络,实现刮刀涂布大面积均匀kesterite(CZTSSe)薄膜,1平方厘米电池认证效率14.2%、10.5平方厘米组件13.0%,为这种无稀有元素薄膜太阳能技术工业化铺路。
研究团队利用二维片层在粘性溶剂中的类高分子粘弹性,实现高达11倍的超高倍率牵伸纺丝,结合高温退火消除层间无序堆叠与空隙等多尺度缺陷,制出宏观石墨烯纤维。纤维抗拉强度达5.9 GPa,杨氏模量963 GPa,热导率最高1720 W/(m·K),电导率1.3 MS/m,在航空航天、热管理与能源领域有应用前景。
Nature Materials发表研究,将溅射气体从氩气换为氪气即可在低至200°C的硅衬底上合成体心立方钽薄膜,远低于传统400°C以上工艺,为超导量子比特与微波谐振器的后道兼容规模化制造打开工艺窗口。
8月18日Nature Materials刊发研究,系统研究双层镍酸盐La2LnNi2O7应变薄膜在常压与高压下的超导:常压Tc为41-42K,16GPa立方对顶砧下升至67-73K,而镧系取代诱导的化学压缩反而降低Tc,表明化学压缩与物理压力机制不等价。59T强磁场测得正常态电阻率趋于T2行为。该工作为常压镍酸盐超导的机理理解与器件化提供关键基准。
香港科技大学Fan Zhiyong团队在Nature Materials发表仿生眼研究:半球形串联人工视网膜实现1905ppi像素密度、36.75万总像素,300-800nm全彩成像,视场角超160度;传感器内事件驱动运动检测将带宽需求降低99.95%以上,运动识别准确率98.6%,突破曲面传感器分辨率瓶颈。
加拿大INRS、Concordia大学与York大学研究者在《自然·材料》提出降解辅助掺杂机制:p型掺杂剂经电子转移后通过自由基阴离子发生化学降解,使掺杂反应持续进行,有机半导体空穴密度较常规掺杂提升最高两个数量级,并以经典路易斯酸B(C6F5)3为范例给出理论框架。
西湖大学徐世刚团队在《自然·材料》报道扭转菱面体石墨烯量子反常霍尔平台:1+N层结构中陈数C=N,由层数直接设定且可用静电掺杂与位移场原位切换符号,并在双层-四层器件中实现C=3与C=4间的位移场驱动拓扑相变,为按需构筑关联拓扑态提供电学可调平台。
西湖大学姚远团队在Nature Materials发表论文,开发了基于胶束自组装的抗溶胀双相导电水凝胶,解决了水凝胶生物电子器件在湿态生理环境中因溶胀导致机械降解和导电网络失效的难题。该材料可作为3D打印构建模块,制备柔软、可拉伸的植入式生物电子器件,在神经接口和生物传感器领域具有应用前景。
美国多机构团队在Nature Materials发表JIBE材料研究:通过乳化与离心快速形成由双分子层分隔、彼此连通的高密度水相微区,并可直接挤出3D打印。团队用冷冻电镜验证双层结构,再分别引入蛋白纳米通道、选择性转运体和电压门控孔道,展示可调电导、离子选择和忆阻行为。