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物质与能量

物质与能量栏目报道物质科学与能源领域研究进展,涵盖新材料、量子科学与能源技术前沿。

物质与能量 持续更新前沿内容 北京前沿科学技术研究院
通过几何调控实现大型金属-肽衣壳纳米结构的自组装 封面图物质与能量

2025-06-22 23:13:45

通过几何调控实现大型金属-肽衣壳纳米结构的自组装

日本研究人员报告称,分子工程学的一项重大突破通过肽与金属离子的自组装,成功构建出大型空心球壳纳米结构。这种直径达6.3纳米的二十面体连接结构,是通过将纽结理论和图论中的几何原理与肽工程学相结合实现的。该结构展现出显著稳定性,其内部空腔可容纳大分子物质,为制造复杂人工病毒衣壳开辟了新途径。

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尿液而非水用于高效生产绿色氢能 封面图物质与能量

2025-06-22 23:05:21

尿液而非水用于高效生产绿色氢能

研究人员开发出两种独特的节能且成本效益高的系统,利用尿液和废水中存在的尿素生成氢气。这些创新系统揭示了经济生产"绿色氢气"(一种可持续可再生能源)的新途径,同时具备治理水生环境中含氮废物的潜力。

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远程粒子测量通过量子纠缠实现 封面图物质与能量

2025-06-22 22:52:35

远程粒子测量通过量子纠缠实现

量子物理不断挑战我们的直觉。研究人员证明,可以对远距离粒子进行联合测量,而无需将它们聚集在一起。这项突破依赖于量子纠缠现象——这种效应使粒子跨越距离相互关联,仿佛被无形的线连接着。该发现为量子通信和计算开辟了激动人心的前景,在这些领域中,信息只有在被测量时才会变得可访问。

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光驱动蟑螂半机械生物实现无需电线或手术的自主导航 封面图物质与能量

2025-06-22 22:40:26

光驱动蟑螂半机械生物实现无需电线或手术的自主导航

研究人员开发出一种新型昆虫机器人,能够实现自主移动——无需导线连接、无需外科手术、亦无需施加诱发压力的电击。该系统利用微型紫外线头盔装置,通过激发蟑螂天生回避强光(尤其是紫外波段)的生物特性实现精准导向。该方法不仅完整保留了昆虫的感官器官,还能长时间保持稳定控制。

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用分子编码的秘密信息登录您的计算机 封面图物质与能量

2025-06-22 22:32:03

用分子编码的秘密信息登录您的计算机

DNA等分子能够在无需能量来源的情况下存储大量数据,但访问这些分子数据的成本高昂且耗时。研究人员现已开发出一种替代方法,可在合成分子中编码信息,他们运用该技术成功编码并解码了一个包含11个字符的密码,从而解锁了电脑。

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如何无大脑游泳 封面图物质与能量

2025-06-22 22:27:52

如何无大脑游泳

研究团队成功证明,即使没有中枢控制单元,游泳运动依然能够实现。这一发现不仅解释了微生物的行为机制,还能使纳米机器人实现精准移动,例如将药物输送到体内的特定位置。

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