前沿院马天宇教授团队在合金孪生机制研究方面取得重要进展随着纳米孪晶金属材料不断涌现，理解孪晶的形核与生长机制成为调控其尺寸、数量密度和界面结构提高材料性能的重要基础问题。然而，与变形孪晶、生长孪晶和退火孪晶相比，相变孪晶的形核与生长机制仍不清楚。纯位移型相变孪生过程动力学太快，难以从原子尺度观察孪晶形核与生长过程。与之相反，扩散-位移型（混合）固态相变动力学缓慢，可通过比较不同阶段的微观组织和化...
大数据时代的到来对信息存储提出了更高的要求，但随着尺寸的不断减小，传统磁性材料在突破一定物理极限时因超顺磁效应导致磁记忆效应的消失，从而极大限制了数据存储的容量。由配位化学方式构筑的具有纳米尺度的单分子磁体（Single-Molecule Magnets，SMMs）所具备的慢磁弛豫行为和低温下出现的磁滞现象为破解这一难题提出了解决方案。其中三价Kramers镝离子（Dy3+）因具有强的旋-轨耦合效应及大的磁各向异性成为构筑高性能单分...
氢能作为全球能源转型与实现“双碳”目标的关键载体，其规模化制备高度依赖质子交换膜电解水（PEMWE）技术。然而，在阳极析氧反应（OER）过程中，催化剂长期处于酸性、高氧化电势的极端环境，对其稳定性与耐久性提出了严峻挑战。传统钌/铱基氧化物催化剂虽具有较高活性，但在高电势下易发生过度氧化，进而导致材料溶解与性能衰减，严重限制了电解槽的服役寿命。长期以来，学界普遍认为金属态材料在酸性强氧化环境中难以稳定存在...
铁电、铁磁和铁弹材料（统称为“铁性材料”）因其能够在外场作用下产生应变、极化或磁化响应，在传感器、驱动器、信息存储、能量转换以及固态制冷等领域具有重要应用前景。然而，传统铁性材料在相变过程中通常形成长程有序畴结构，这类结构往往伴随着较大的滞后损耗、有限的工作温区以及性能稳定性不足等问题，限制了其在高性能器件中的应用。近年来，研究发现，通过缺陷调控形成的纳米尺度畴结构（如应变玻璃、弛豫铁电体和自...
中性水系有机液流电池（AORFBs）作为新能源配套储能技术的重要候选体系，其整体能效由有机电解质材料的理化特性决定。然而，传统经验探索的“试错法”设计方案往往缺乏普适性理论指导，导致材料性能参差不齐，尤其在高浓度电池性能中普遍存在溶解度-稳定性权衡难题。紫精衍生物因独特的光电响应特性以及结构可调性，已成为中性AORFB负极电解液设计的理想模板。当前主流的分子设计策略聚焦于对双吡啶母核结构的功能化修饰，进一...
不可按压出血是战场与严重创伤中可预防性死亡的首要原因。在深部躯干或交界区域（如腹股沟、腋窝），由于伤口解剖位置复杂、无法实施有效压迫，常规止血手段往往失效，导致极高的死亡率。现有临床前沿的可注射膨胀止血材料，如美国军方采用的XStat™（压缩纤维素海绵）和ResQFoam（原位发泡制剂），虽能通过物理膨胀堵塞伤腔，但仍存在显著局限：XStat™缺乏主动的生化促凝功能，且其移除过程复杂；ResQFoam则操作繁琐，对使用...
蜜蜂大小的无人机穿梭探测，手术机器人在血管中巡游作业，可捕捉细胞早期病变的新一代B超，拥有真实触觉反馈的VR世界……这些科幻场景的实现，关键卡点之一在于缺少一种能把“力”与“电”进行超高效、超灵敏转换的“超级压电陶瓷”。而如今，中国科研团队给出了答案——当地时间2026年1月29日，《科学》期刊在线发表了甬江实验室上席研究员、西安交通大学前沿院讲座教授任晓兵联合团队的突破性成果：他们将一类经典且价格低廉...
近日，西安交通大学前沿科学技术研究院王栋教授团队在无铅反铁电储能材料领域取得重要进展，相关成果以《缺陷对-反极性区渗透实现AgNbO3陶瓷材料超高储能密度与效率》(Ultrahigh energy storage density and efficiency in AgNbO3-based ceramics by percolating interaction between antipolar regions and defect pairs)为题发表于国际知名期刊《自然·通讯》(Nature Communications)。该研究通过多尺度理论计算指导实验设计...
近日，西安交通大学前沿科学技术研究院、精密微纳制造技术全国重点实验室邵金友、孙柏教授团队在《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）发表题为《基于大规模忆阻器交叉阵列的类脑计算》（Brain-Inspired Computing Based on Large-Scale Memristor Crossbar Arrays）的综述论文。该综述系统总结并评述了面向主流应用场景下基于不同阻变层材料的大规模忆阻器交叉阵列的最新研究进展。在物联网与人工智能飞速发展的...
无机非铅钙钛矿因其优异的光电子性能、可调控的带隙以及较长的载流子扩散长度，在替代传统铅基钙钛矿并推动光电子器件商业化方面展现出巨大潜力。然而，钙钛矿薄膜在制备过程中存在不可控成核与晶体生长这一特征问题，严重降低了薄膜质量，进而给光电子器件性能的提升带来巨大挑战。因此，深入揭示钙钛矿成核阶段的缺陷形成机制，并开发有效的抑制策略，对于进一步推动光电子器件的发展具有重要意义。基于上述背景，西安交通大...
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