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机械工程学会摩擦学分会 固体润滑国家重点实验室 摩擦学学报
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研究进展

上海交大周涵团队研发人工智能热辐射超材料 2025-09-09 上海交通大学材料学院/张江高等研究院周涵教授课题组联合上海交通大学金属基复合材料全国重点实验室张荻院士团队、新加坡国立大学仇成伟院士和美国德克萨斯大学奥斯汀分校郑跃兵教授，在人工智能（AI）热辐射超材料领域取得重大原创突破。相关研究成果以“Ultrabroadband and band-selective thermal meta-emitters by machine learning”为题在线发表在学术期刊《Nature》上，开启了光学及热学超材料逆向设计的新篇章。 该研究首次提出基于三维结构基元和空间排列的组合，结合多种材料体系，建立了首个热辐射超材料AI自主研发新平台，解决了多材料、多构型、多参数设计及优化重大难题，创建了“材料—构型—光谱性能”自动匹配数据库，为光子学及超材料设计提供了新的逆向设计范式和方法。 热辐射作为自然界能量传递的重要方式，其精准调控在零能耗辐射冷却、航天热控等领域具有重大应用价值。然而，热学超材料的传统设计方法多依赖经验试错和单一结构，材料研制周期长，难以协同优化三维复杂构型与多材料体系，制约了其光谱响应调控能力与工程化应用进程。近年来，AI技术在材料研究中的应用，加速了材料的光子学设计，但现有AI模型算法难以实现三维复杂结构的参数化建模、无法实现多构型-多材料的自动寻优匹配及全局优化。 针对上述挑战，研究团队受生物拓扑构型及由此衍生出超常光学和热学特性（如辐射冷却、超宽带吸收等）的启发，创新性提出融合球体、圆柱体、脊状结构和三棱柱等32种三维结构基元、多种空间排列方式及30种候选材料的热辐射超材料AI逆向设计模型。该模型基于团队首创的“三平面建模法”，将复杂三维结构参数化为11个关键变量，首次实现热辐射超材料的高维设计空间建模与全局优化。该AI模型已生成逾1500种高性能热辐射候选超材料方案，在设计效率、设计维度和设计空间等方面实现了全面的前所未有的突破，效率和性能远超传统的机器学习算法（图1）。 图1. 基于AI的热辐射超材料逆向设计范式及特征 团队利用该模型设计并验证了七种针对特定应用的热辐射超材料，包括宽带热辐射超材料、单波段选择性及双波段选择性热辐射超材料等，覆盖柔性薄膜、涂料、贴片等多种材料形式。在多种户外场景实测中，这些材料均具有低于环境温度的降温效果，并且不同光谱特性的材料可适用于不同的户外场景。如在晴朗天气下，宽波段超材料在正午时分实现了5.9℃的温降，冷却功率约120W/m2。在多云条件下，单波段选择性超材料降温性能更显著，实现了4.6℃的低于环境温降。在应对城市热岛效应方面，单波段选择性超材料屏蔽了建筑物的热辐射，其温度分别比宽带超材料和商用白漆涂覆表面低2.5℃与5.3℃。进一步测试显示，涂覆双波段选择性超材料的模型屋顶，其表面温度相比商用白漆涂覆表面低5.6°C，比灰色涂料涂覆表面低21°C，展现了其在城市热岛效应缓解方面的巨大潜力。 该模型不仅能为科研提供高效设计能力，还能从生成的上千种设计中择优筛选出具备工程可行性与经济性的的超材料体系。例如，所设计的双波段选择性发射体，可通过简单的溶液法在室温下制备，以涂料形式应用于砖墙、金属、塑料和玻璃等各种基材表面，显示出强大的产业转化潜力。进一步的能耗模拟表明，在中低纬度地区，将双波段选择性热辐射体大规模应用于建筑屋顶可实现75 MJ/m2的节能效果，综合成本低于目前商用产品。 利用基于AI驱动的材料研究新范式，研究团队全方位提升了材料设计维度、速度和性能，实现了超宽带与多波段选择性热辐射超材料的按需自动化逆向设计，所创制的热辐射超材料在地面辐射冷却、建筑节能降温、航天热控等诸多领域具有重大应用前景。 上海交通大学材料学院/张江高等研究院博士研究生肖诚禹为论文第一作者。上海交通大学材料学院/张江高等研究院周涵教授、金属基复合材料全国重点实验室张荻院士、新加坡国立大学仇成伟院士和美国德克萨斯大学奥斯汀分校郑跃兵教授为通讯作者。上海交通大学为论文第一完成单位。这项工作得到了国家自然科学基金委、上海市科学技术委员会等资助。 论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09102-y
地大孙启良团队揭示天文周期控制海底滑坡发生层位 2025-09-09 近日，中国地质大学海洋学院及地质微生物与环境全国重点实验室孙启良教授团队在国际期刊《自然•通讯》（Nature Communications）上发表论文《天文周期薄弱层沉积孕育海底沉积物失稳》（Preconditioning of sediment failure by astronomically paced weak-layer deposition）。论文第一作者为王星星副教授，通讯作者为孙启良教授。该研究揭示了气候、微生物与海底稳定性之间的内在关联，解决了海底滑坡在什么层位发生的科学难题，对海底滑坡的预测预防提供了重要的理论基础。 海底滑坡是最具破坏性的海洋地质灾害类型之一，其规模可达陆上滑坡的数十倍量级，其不仅可以直接冲击摧毁海底工程设施，还可诱发海啸对沿海社区和基础设施造成难以估量的损失。当前研究表明，海底滑坡多沿一个或多个区域薄弱层（weak layer）发生滑移。这些薄弱层具有较低的抗剪强度，且在平面上可延展上千平方公里，从而影响海底滑坡的发生位置、规模及其灾害效应。 该研究基于高分辨率二维多道地震、多波束测深以及大洋钻探数据，在南海东北陆缘中更新世气候转型期（MPT, ~1.2-0.7 Ma）之后的沉积地层中，系统识别出16期海底滑坡，其主要沿5个滑动面发生滑塌（图1），最大单期滑坡面积达~2850 km2。通过海洋沉积学与岩土力学相结合的交叉研究，揭示了海底滑坡孕灾过程与气候变化之间的耦合机制。结果表明，南海北部广泛分布的海底滑坡滑移面具有更高的蛋白石含量、更大粒径及孔隙度，这些特征显著降低了沉积物的不排水抗剪强度，对应于区域上多期发育的沉积薄弱层（图2）。这些薄弱层形成于MPT之后的冰期阶段，受10万年尺度冰期-间冰期旋回调控的大陆风化、季风强度和海洋过程，通过增加海洋初级生产力及沉积速率，导致薄弱层形成并最终在外部触发因素作用下发生失稳滑塌（图3）。 图1 南海东北陆缘第四纪高频海底滑坡及区域薄弱层（SH1-SH5）垂向分布 图2 ODP 1146钻孔沉积特征、力学强度（由抗剪强度与垂向有效应力比值（Su/σ’v）表征）及沉积背景随时间变化曲线。薄弱层SH1-SH5均形成于中更新世气候转型期后冰期最低海平面阶段。 该成果首次建立了"气候变化-沉积响应-薄弱层形成-陆坡失稳"的完整因果链，不仅为海底滑坡与气候变化关联性研究提供了确凿证据，更为全球深水区潜在海底滑坡的位置与规模评估预测提供了新的理论框架。 图3 海底薄弱层沉积概念模式图。海平面下降期间，富含蛋白石层持续沉积（a），直至冰期最低海平面时期，蛋白石含量与沉积物供给量均达到峰值（b）。海平面上升至高水位期时（c），沉积物供给减少，形成贫蛋白石层位。冰期-间冰期沉积界面处沉积特征与抗剪强度发生显著变化，形成薄弱层孕育海底滑坡（c、d）。 该研究由中国地质大学（武汉）牵头，由谢树成院士指导，合作者包括青岛海洋地质研究所王宏斌教授级高工、孙治雷研究员、李清高级工程师，意大利摩德纳和雷焦埃米利亚大学Vittorio Maselli副教授，荷兰代尔夫特大学Luca Flessati助理教授，加拿大达尔豪斯大学Markus Kienast教授，美国俄勒冈州立大学Stefano Alberti博士，中国石油大学（华东）陈杰博士生以及海洋学院王庆博士生。该项研究得到了国家自然科学基金优秀青年项目、面上项目、崂山实验室科技创新项目、中国地质调查局海洋地质调查项目等联合资助与支持。 论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-62493-4.
东大缪昌文/佘伟团队提出一种面向建筑工程的“超冷水泥”设计策略 2025-09-09 近日，中国工程院院士、东南大学材料科学与工程学院缪昌文教授和佘伟教授领衔的水泥基超材料团队在国际著名期刊《Science Advances》上发表了题为“Scalable Metasurface-Enhanced Super-Cool Cement”（可规模化的超冷水泥超表面材料）的论文，报道了该团队在水泥基材料辐射制冷方面的最新研究成果。 随着全球气候变暖与城市制冷需求的持续增长，建筑运行阶段的能耗与碳排放问题日益凸显。传统空调系统能耗巨大，导致建筑运行成为全球碳排放的重要来源之一。被动式辐射冷却（PDRC）因其无需外部能源驱动、可通过热辐射散热，在节能建筑领域被视为极具前景的解决方案。然而，现有辐射冷却材料多依赖复杂的纳米光子结构、陶瓷涂层或聚合物膜，普遍存在造价高、机械强度低、难以规模应用等问题，限制了其在建筑领域的落地与推广。水泥作为全球产量最高、应用最广的工程材料，具备良好的红外发射能力与结构稳定性，具有转化为辐射冷却材料的潜在优势。 团队提出一种面向建筑工程的“超冷水泥”设计策略，首次从熟料组成出发，通过底层材料选择与表面结构设计的协同调控，实现无需任何添加剂即可具备高反射率（96.2%）与高红外发射率（96.0%）的自降温水泥。该材料通过构建自组装反射晶体和多级孔隙结构，兼具强度、耐久性与光学功能，在实际屋顶场景中展现全天冷却能力。机器学习辅助的生命周期评估表明，该材料在生产阶段碳排放更低，运行阶段更具节能优势，有望实现建筑领域负碳转型，助力双碳目标顺利达成。 本工作发表后被Science Advances期刊网站首页以“Super-cool cement offers passive cooling”（超冷水泥，为建筑带来全天候无能耗被动降温）作为Featured image加以推介。国际知名学术媒体De Ingenieur、Chemistry world、New Scientist及国家级公共广播机构Deutschlandradio也对本工作做了亮点报道。 本文第一作者为东南大学材料科学与工程学院2020级博士研究生卢果、2019级博士研究生杜丰音和2023级博士研究生王振，佘伟教授为通讯作者，东南大学为论文唯一通讯单位。近年来，缪昌文院士、佘伟教授团队在国家重点研发、国家自然科学基金、联合会揭榜挂帅等项目支持下，在水泥基超材料领域取得了一系列重要进展。团队致力于通过微结构调控与界面优化推动水泥材料从传统结构材料向功能化、智能化材料的跨越式发展。相关成果已在力学、声学、光学、热学与电学等多个物理场域实现性能突破，展现出重构混凝土材料体系与性能边界的潜力，为新一代绿色、高性能建筑材料提供了理论支撑与技术路径。 论文链接：www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adv2820
中大林浩添/陈崴团队研发了一款基于眼底彩照的无创智能肾病诊断系统 2025-09-09 近期，中山大学多学科研究团队牵头研发一款基于眼底彩照的无创智能肾病诊断系统，通过输入患者的眼底图像，可实现慢性肾脏病早期筛查、无创病理诊断及预后预测。相关研究成果于7月29日在国际学术期刊《自然-通讯》杂志发表。眼睛可以反映全身健康。随着眼科成像和人工智能技术的飞速发展，眼睛作为监测人体健康状态的“窗口”发挥着越来越重要的作用。中山大学中山眼科中心林浩添教授与中山大学附属第一医院肾病科陈崴教授团队牵头，在2021年7月联合国内外多家医院成立“眼肾联盟”，致力于推动基于眼部图像的人工智能技术在肾脏疾病管理中的创新应用。团队前期收集了13144张眼底图像，并建立多模态机器学习模型，研发了基于眼底彩照的无创智能肾病诊断系统。 8月1日，中山大学中山眼科中心林浩添教授使用无创智能肾病诊断系统进行筛诊 据林浩添介绍，通过输入受检者的眼底图像，该系统可智能识别其是否患有慢性肾脏病，并且在识别不同程度的慢性肾脏病方面也表现优异。 在慢性肾脏病的无创病理诊断方面，当患者在肾内科或综合内科就诊，医生通过向无创智能肾病诊断系统输入患者的眼底图像，并结合患者常规血液与尿液检查结果，即可预测患者患有IgA肾病、原发性膜性肾病等常见病理类型的概率。此外，该系统可同步预测病理肾小球硬化程度大于75%的发生概率。在多中心人机对比测试中，该系统的平均诊断准确率较肾病专科医生高26.89%，表现出显著优势。 陈崴表示，相关结果意味着，该系统可为尚未接受或无法进行肾活检的患者提供可信的无创病理诊断，辅助临床医生制定个体化诊疗方案，推动慢性肾脏病的精准管理。 据研究团队介绍，无创智能肾病诊断系统还可预测慢性肾脏病患者在未来5年内发生肾脏病终点事件的风险，且预测性能表现良好。这有助于医生制定个性化的随访与管理策略，提前识别高风险人群，强化干预，降低不良结局发生的可能性。 此外，针对欠发达地区医疗资源匮乏、肾穿刺活检严重受限，研究团队进一步开发了该系统的简化模型。该简化模型仅依赖有限的血液与尿液检验指标，即可实现对慢性肾脏病病理类型较为准确的预测。在国内外多中心的真实世界验证数据集中，该简化模型依然表现出良好的稳定性与泛化能力。 目前，无创智能肾病诊断系统已部署在中山大学中山眼科中心眼病智能诊断云平台，正在国内外多个中心临床应用并开展真实世界验证研究。 论文链接：https://h.xinhuaxmt.com/vh512/share/12671151?docid=12671151&newstype=1001&d=13500b1&channel=weixin&time=1754100208825
北大杨仝团队首次提出名为iFairy的超低比特量化方案 2025-09-09 为破解大模型部署与推理成本高昂的困境，近日，北京大学杨仝教授团队首次提出名为iFairy的超低比特量化方案。该方案创新性地利用复数{±1, ±i}对模型权重进行2-bit量化，在实现1/8极致压缩与“无乘法”推理加速的同时，语言建模能力和下游任务表现反超了同尺寸的全精度LLaMA基座模型。相关论文题为“iFairy: the First 2-bit Complex LLM with All Parameters in {±1, ±i}”。 研究聚焦于大语言模型在真实应用中的空间和时间瓶颈。传统全精度模型参数量大、推理能耗高；尽管已有低比特量化降低了模型体积，但核心矩阵乘法仍广泛依赖乘法运算，难以从根本上压缩推理时延和能耗。为此，团队提出在复数平面进行2-bit量化：通过相位映射将权重限定为四个单位根{+1, −1, +i, −i}，在不增加位宽的情况下充分利用2bit信息容量，同时保持量化集合的对称性和训练稳定性。 PhaseQuant量化算法示意图 在实现层面，iFairy配套提出PhaseQuant量化策略与复数化Transformer设计。当量化权重取{±1, ±i}时，张量乘法可退化为符号翻转、实虚部交换与加减等低成本操作，从而在核心GEMM中大幅减少乘法指令；同时在注意力计算中使用Hermitian内积的实部得到实值相似度分数，并在位置编码中采用复数旋转形式，实现与主流Transformer架构的兼容。得益于2-bit权重表示，模型存储相较FP16可压缩至约1/8，具备向边缘端落地的潜在优势。 iFairy模型主干 在与同规模全精度（FP16/BF16）基座模型对齐的数据与训练条件下，团队报告的结果显示：在语言建模任务上，2-bit iFairy的困惑度（PPL）较全精度模型有明显下降，部分数据集上的降幅约可达10%；在若干zero-shot下游任务评测中，1.3B规模的2-bit模型平均分略高于全精度基座，700M规模随任务有所差异但整体保持竞争力。进一步的参数分布分析显示，训练后量化权重在{±1, ±i}之间分布较为均衡，表明模型能够有效利用复数码本进行表示学习。 iFairy PPL评测结果 iFairy下游任务评测结果（zero-shot） 该研究在“高效表示-无乘法推理-复数化结构”三方面提出系统性方案，为在有限资源条件下实现高性能推理提供了新的技术路径，也为今后在移动终端与其他资源受限场景中的大模型部署带来新的可能。 杨仝团队希望在未来围绕复数域算法与硬件协同设计、端侧部署优化以及更大规模预训练验证等方向持续推进研究，推动高效大模型技术走向产业化与开放共享。相关论文、训练代码、模型权重与实验脚本已全部开源，配套提供从训练、评测到可复现实验的完整流程，人人皆可复现训练。 huggingface链接：https://huggingface.co/PKU-DS-LAB/Fairy-plus-minus-i-700M，https://huggingface.co/PKU-DS-LAB/Fairy-plus-minus-i-1.3B
苏大严锋团队报道了一种凝胶介导的内压力封装技术 2025-09-09 近日，苏州大学材料与化学化工学部严锋教授课题组在《自然-材料》（Nature Materials）期刊上发表了题为“Flexible fibre-shaped fuel cells with gel-mediated internal pressure encapsulation”的研究论文。论文以苏州大学第一及通讯署名单位发表，第一作者为我校博士生袁永江、刘子央，通讯作者为我校严锋教授、孙哲副研究员，以及东华大学朱美芳教授。 为应对移动设备与可穿戴设备迅速普及带来的对轻量化、柔性化能源解决方案日益增长的需求，近年来，研究人员开发出多种柔性电源系统，如柔性太阳能电池、柔性锂离子电池等。目前，柔性电源系统仍面临诸如对光源依赖性强、能量密度需求提升以及充电速度慢等挑战。 该成果创新性报道了一种凝胶介导的内压力封装技术，并成功用于柔性纤维状燃料电池的制备。研究团队巧妙利用凝胶纤维在吸收甲醇（燃料）过程中展现的动态膨胀特性，提出了一套自适应内压力封装策略，最终高效制备出性能优异的纤维状甲醇燃料电池。所制备的柔性燃料电池具备突出的环境适应性与实用性能：可在-22℃至70℃的宽温度区间内稳定运行；兼具可裁剪性、防水性与快速燃料补给能力；经2000次大角度弯曲循环测试后，仍能保持稳定的放电性能。该成果为解决当前燃料电池及燃料电池堆在轻量化、柔性化发展中面临的核心难题提供了具有价值的有效解决方案，对推动柔性能源器件的产业化应用具有重要意义。 柔性纤维状燃料电池结构示意图 论文链接：https://www.nature.com/articles/s41563-025-02319-2
南大朱鸿鹄/谭道远团队在基于分布式声学传感的输水隧洞流态识别研究领域取得突破 2025-09-09 在长三角、珠三角等城市群建设如火如荼、韧性城市理念深入人心的新时代，稳定、安全的输水与供水系统已成为保障区域高质量发展的城市生命线。作为城市群基础设施的骨干网络，输水系统的稳定运行不仅关乎千万居民的用水安全，更是城市抵御自然灾害与突发事件冲击的核心屏障。然而，传统输水系统在运行中常遭遇气泡堵塞、水力冲击及流态异常等复杂水力现象，若不能及时监测和预警，瞬时压力骤变及水锤效应可能会诱发结构损伤，直接危及城市供水安全。囿于时空覆盖能力不足，传统点式传感器难以实时捕捉水流的瞬态演化与突发流态转变。如何实现对隧洞水流状态的连续、精准感知与风险预警，已成为大型输水工程安全运行亟需攻克的核心技术难题。 图1珠三角水资源配置工程监测区段示意图 面对这一关乎国计民生的重大挑战，南京大学地球科学与工程学院朱鸿鹄教授、谭道远副教授团队联合香港理工大学、香港城市大学、中山大学等知名高校，依托分布式光纤声波振动传感（DAS）技术，对地下输水隧洞流态识别这一世界级工程难题开展了深入研究。团队以国家重大水利工程、国家水网骨干工程——珠江三角洲水资源配置工程为示范点，在工程全线部署了高时空分辨率的光纤在线智能感知系统，首次实现了对输水盾构隧洞关键区域振动信号的精准、实时采集。基于原位监测数据，研究团队创新性地提出了融合分布式声波传感与深度学习算法的水流状态实时监测技术，并构建了名为“DAS-Hydro HierarchyNet”的分层聚类模型，大幅提升了流态识别的智能化和自动化水平。该技术不仅实现了对“气泡流”“塞流”“分层波动流”“分层平稳流”等典型流态的精准识别，还显著增强了对复杂流态变化的动态感知能力。团队进一步运用SHAP方法对模型的决策过程进行频谱解释分析，揭示了不同流态与声学频谱特征之间的内在联系。该成果为大型引调水工程运行管理提供了实时、连续、智能的状态感知与风险预警手段，显著提升了该类工程的安全裕度与运维效率，为粤港澳大湾区供水系统的智能化升级提供了坚实的技术支撑，也为全球韧性城市生命线建设贡献了可复制、可推广的“中国方案”。 图2 DAS-Hydro HierarchyNet数据处理流程 图3 隧道流态转变特征及识别效果 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 图4 基于DAS-Hydro HierarchyNet的隧道流态识别结果 相关成果近期以《Real-time monitoring of water states in large-diameter aqueducts – Learning from distributed acoustic sensing signals》为题，发表于Nature旗下首个工程类综合学术期刊Communications Engineering。本研究由南京大学朱鸿鹄教授、谭道远副教授和香港城市大学袁志国教授担任共同通讯作者，博士生唐振宇、王静为共同第一作者。论文合作者还包括南京大学施斌教授、张巍副教授，香港理工大学段焕丰教授，中山大学王鹏教授，以及广东省水利电力勘测设计研究院严振瑞教高、黄井武高工。 该研究获得国家自然科学基金杰青基金和中央高校基本科研业务费资助，并作为“苏港大地学与城市环境联合科考与科研训练项目”的重要成果，充分体现了苏港高校在学术交流与协同创新方面的积极成效，为粤港澳大湾区乃至全球的水资源保障与城市韧性建设提供了可复制、可推广的“智慧方案”。 论文链接：https://www.nature.com/articles/s44172-025-00483-6
清华王泉明团队成功获得基于原子精确银纳米团簇的二十面体结构演化机制解析 2025-09-09 近日，清华大学化学系王泉明课题组在利用金属纳米团簇来研究银二十面体演化方面取得新突破。该研究通过配体工程和动力学控制，合成了两例高核二十面体银纳米团簇Ag213和Ag429。单晶X射线衍射结果显示Ag213和Ag429分别具有多层二十面体核心Ag141(Ag13@Ag42@Ag86)和Ag297(Ag13@Ag42@Ag92@Ag150)，它们原子精确的结构展示出二十面体从核到晶种的逐层生长模式。 金属纳米颗粒的形貌调控因其与性质密切相关而至关重要。理解纳米颗粒的演化路径是实现形状控制和性能调控的关键。纳米颗粒合成通常包含成核、晶种形成及纳米晶生长三个阶段。虽然成核机制已得到广泛研究，且通过电子显微镜揭示了从晶种到纳米晶的演化过程，但由于初始成核物种尺寸极小，观测从核到晶种的生长过程极具挑战。由于存在许多竞争路径，控制多孪晶金属纳米粒子的生长非常困难。二十面体结构常见于贵金属纳米颗粒，其晶面、顶角与棱边共同赋予该结构独特的电子、光学及催化特性。 王泉明团队长期从事金属纳米团簇的结构演化与性能调控研究。通过精准调控表面配体和还原条件等合成参数，成功制备出大尺寸银二十面体团簇，[Ag213(C≡CR1)96]5-和[Ag429Cl24(C≡CR2)150]5-(Ag213和Ag429, R1 =3,4,5-F3C6H2，R2 = 4-CF3C6H4)。值得注意的是，Ag429是目前所知最大的含有Ag0的原子精确的银纳米团簇。4层核壳结构的Ag213是由二十面体的核心Ag141(Ag13@Ag42@Ag86)和最外层Ag72(C≡CR1)96组成。Ag429具有5层中心嵌套的结构。它的内核是二十面体的Ag297(Ag13@Ag42@Ag92@Ag150)和最外层的Ag132(C≡CR2)150。它们原子精确的结构为揭示纳米颗粒从核到晶种的逐层演变式的生长机制提供了关键实验依据。表面等离子共振吸收和泵浦功率依赖的激发态动力学证实这两个巨大的银纳米团簇本质上是金属性的。 该工作表明，单晶X射线衍射仍然是确定精确结构最有效的手段。确定巨型金属纳米团簇的结构可以为纳米颗粒的生长过程提供宝贵的见解。由于巨型金属纳米团簇的实例尚属稀缺，配体工程学在构建大尺寸纳米团簇结构多样性方面值得深入研究。此外，异金属掺杂可作为提升金属纳米团簇稳定性与增强其物化特性的有效策略。随着对金属纳米团簇及纳米颗粒结构演化的深入研究，预期将涌现出更多具有新颖功能特性的团簇材料体系。 图1.Ag213（A-F）与Ag429（G-O）的结构解析。（A）中心为Ag13的内层二十面体；（B）第二层Ag42二十面体；（C）第三层Ag86二十面体；（D）沿C2对称轴观察的二十面体Ag141核心；（E）最外层Ag72壳层；（F）Ag213内核结构（蓝色标注最外层Ag72）；（G）中心为Ag13的内层二十面体；（H）第二层Ag42二十面体；（I）第三层Ag92二十面体；（J）第四层Ag150二十面体；（K-M）分别沿C2、C3、C5轴观察的Ag297二十面体；（N）最外层Ag132壳层；（O）Ag429内核整体结构（蓝色标注最外层Ag132） 图2.Ag213与Ag429的稳态吸收光谱与激发态动力学特性 研究成果以“基于原子精确银纳米团簇的二十面体结构演化机制解析”(Deciphering icosahedra structuralevolution with atomically precisesilver nanoclusters)为题，于8月29日在线发表于《科学》（Science）。 清华大学化学系教授王泉明为论文通讯作者，清华大学化学系博士后胡枫为论文第一作者。研究得到科技部重点研发计划、国家自然科学基金重大研究计划等的支持。 论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adx6639
青年学生基础研究项目负责人在光电融合芯片赋能无线通信领域取得进展 2025-09-03 图 超宽带光电融合集成技术赋能超宽带泛在接入无线网络示意图 在国家自然科学基金青年学生基础研究项目（批准号：623B2004）、重点项目（批准号：62235002）、国家重大科研仪器研制项目（批准号：62327811）和青年科学基金项目B类和C类（批准号：62322501、12204021）的资助下，在国家自然科学基金项目（批准号：623B2004, 62235002, 62327811, 62322501 and 12204021）资助下，北京大学陶子涵博士生、王兴军教授、舒浩文研究员和香港城市大学王骋教授团队在下一代无线通信（6G）和光电融合领域取得进展，首次实现基于光电融合集成芯片的自适应全频段高速无线通信。2025年8月27日，相关研究成果以“全频谱无线通信的超宽带集成光电融合芯片（Ultrabroadband on-chip photonics for full-spectrum wireless communications）”为题，在线发表于《Nature》上，论文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09451-8。该论文第一作者陶子涵博士获得了首批国家自然科学基金青年学生基础研究项目资助，项目名称为“面向6G全频谱接入的集成微波光子射频前端芯片研究”，为该论文相关工作的开展提供了重要支撑。 为满足日益增长的泛在接入需求，未来下一代无线通信网络将动态实时利用全频谱资源来支持多样化应用场景（图a）。然而，传统电子学硬件仅可工作在单个频段，不同频段的器件依赖不同的设计规则、结构方案和材料体系，难以实现跨频段乃至全频段范围的工作。因此，亟须一种通用型硬件解决方案，以兼容全频段无线信号，并满足小型化/轻量化集成和低功耗运行的需求。 研究团队提出了“通用型光电融合无线收发引擎”的概念，基于先进的薄膜铌酸锂光子材料平台成功研制出超宽带光电融合集成芯片，实现了超过110 GHz覆盖范围的自适应可重构高速无线通信（图b）。该芯片在11 mm × 1.7 mm的微小功能区域内（图d和e），集成了宽带无线-光信号转换、可调谐低噪声载波/本振源产生以及数字基带调制等完整无线信号处理功能，实现了系统级的高度集成（图c）。相比传统基于倍频器的电子学方案，该片上OEO系统首次实现了0.5 GHz至115 GHz中心频率的实时、灵活、快速重构能力。其跨越近8个倍频程的低噪声信号调谐性能，是迄今为止任何其他平台或技术方案均无法企及的里程碑式突破。 这一方案从原理上规避了传统倍频链因噪声累积而导致高频段相位噪声急剧恶化的问题，从而彻底克服了以往系统在带宽、噪声性能与可重构性之间难以兼顾的根本挑战。实验验证表明，该系统可实现 >120 Gbps 的超高速无线传输速率，满足 6G 通信的峰值速率要求。研究成果有望成为下一代无线通信技术革命的技术引擎，带动整个产业生态的协同创新与跨越式发展，实现我国在该领域从跟跑、并跑到领跑的跨越式发展。
我国学者在识别消费者时间忽视现象及其心理机制方面取得进展 2025-09-03 图 概念框架 在国家自然科学基金项目（批准号：72272111、72072134）资助下，武汉大学寿志钢教授的研究团队识别了消费者行为中的时间忽视（time neglect）现象，并在此基础上深入探究“奖励金钱投入”和“奖励时间投入”两种促销策略的效果及背后的心理机制。研究成果以“奖励金钱还是时间？忠诚计划中定制化奖励的沉没成本效应（Rewarding Money or Time? The Sunk Cost Effects of Customized Rewards in Loyalty Programs）”为题，于2025年6月15日在线发表于《市场营销研究》（Journal of Marketing Research）杂志上。论文链接：https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/00222437251353156。 企业通过奖励消费者的努力来培养其忠诚度，传统的忠诚计划通常会因消费者为企业所花费的金钱而给予奖励。然而，随着顾客越来越积极地参与社交媒体或在线平台的企业活动，企业也不得不激励消费者的时间型努力（例如浏览时长）以促进其参与度和提升流量。由此产生了与企业忠诚计划有效性相关的重要问题——与奖励消费者金钱（RME）相比，奖励消费者时间（RTE）是否会引发不同的消费者反馈？ 研究团队创新性地揭示了消费行为中的“时间忽视”（time neglect）现象，并通过现场实验与情景模拟实验相结合的方法，识别了RTE（时间型奖励）与RME（金钱型奖励）获得者在消费行为上的差异。首先，研究团队开展了一项在某超市线上商城开展的现场实验，通过向737名顾客发放了不同类型的电子优惠券，并观察顾客兑现优惠券之时和之后的消费行为，为本文的主假设提供证据。随后，研究团队实施了5项情景模拟实验，每项实验样本量均为300人，通过对来自不同国家的被试进行研究，进一步揭示了现象背后的心理机制。此外，还开展了2项附加模拟实验，以排除其他竞争性解释。 研究结果表明：（1）消费者普遍低估时间的价值——与金钱相比，他们更容易低估时间作为沉没成本的意义，并倾向于认为RTE更易获得；（2）在不事先告知的情况下，消费者在收到RTE（相对于RME）时，会感知到与奖励相关的沉没成本较低，因而兑换意愿显著下降；（3）选择兑换RTE的消费者更倾向于购买新奇产品，因为他们将此类奖励归入“意外之财”心理账户；（4）由于感激情绪更强，RTE兑换者比RME兑换者表现出更高的复购意愿。 本研究弥补了“非货币型投入奖励研究中没有考察时间沉没成本”的局限，为深入理解“奖励金钱投入“ 和 “奖励时间投入”这两类营销策略产生的顾客行为差异提供了新的视角和重要参考，所提出的奖励策略对于企业有效开展忠诚计划、提升顾客消费意愿具有重要的现实意义。
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