• 隐私保护通信网络优化新框架：CLUSTER模型破解用户行为与基础设施的协同难题

  在现代社会高度依赖通信网络的时代，我们享受着随时随地的互联服务，却很少思考这背后的复杂优化工作。随着物联网设备数量呈指数级增长，从4G向5G过渡预计将带来连接设备数量十倍增长和流量三个数量级的提升，通信网络正面临着前所未有的压力。网络运营商必须在保证服务质量的同时提高运营效率，这需要通过两个主要策略来实现：一是精准部署新基站（BS）避免资源浪费，二是动态调节基站的休眠与激活状态以节省能耗。然而，现有的网络优化方法遭遇了一个根本性瓶颈——网络功能不仅取决于基础设施本身，更取决于其与用户行为的动态交互。用户移动性和个人连接模式等关键数据属于个人可识别信息（PII），受到隐私法规严格保护，使得网络运

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-27

• 酸性介质中铝柠檬酸钝化层实现工业级电流密度下CO2电还原制C2产物的长效稳定转化

  随着化石燃料的过度消耗，二氧化碳(CO2)排放量激增引发的气候和环境问题日益严峻。可再生能源驱动的CO2电还原反应(CO2RR)作为最有前景的碳资源循环利用策略，其中多碳(C2+)产物因高能量密度和经济价值受到全球关注。铜(Cu)催化剂因其适度的*CO吸附能力和有效的碳-碳(C-C)耦合能力，被公认为CO2转化为C2+产物的卓越催化剂。然而，碱性或中性电解质中碳酸盐的形成会导致CO2气体供应不足，严重影响反应活性和稳定性。虽然酸性电解质能够消除碳酸盐问题并实现高单程CO2利用率，但Cu基催化剂在反应过程中存在不可避免的表面溶解/重构问题，特别是在高电流密度下稳定性极差，严重制约了其产业化应用。

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-27

• 直接墨水打印制备多功能聚合物包覆Ag2Se热电材料与器件实现多场景应用

  随着人工智能和5G技术的快速发展，智能可穿戴设备正迎来爆发式增长。然而，传统电源如锂电池和镍锌电池需要频繁充电或更换，严重限制了设备的长期使用。柔性热电发电机（f-TEG）因其便携性、轻量化、环境友好、快速响应和高可靠性等优势，成为解决这一问题的理想选择。这类器件能够直接将非平面热源（如人体皮肤和圆柱管道）的低温废热以及太阳能转化为电能，在能量收集、可穿戴健康监测和智能传感器等领域展现出巨大应用潜力。热电转换效率的核心指标是无量纲热电优值（ZT=S2σT/κ），其中S为塞贝克系数，σ为电导率，κ为热导率，T为绝对温度。虽然无机热电材料通常具有优异的热电性能，但其刚性特性限制了在柔性器件中的应用

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-27

• 通过层选择性光泵浦在GaAs/AlAs超晶格中产生相干声子平带及其非平衡调控

  在凝聚态物理领域，平带(flatband)因其在动量空间具有无色散的能级特征，已成为探索新奇物态和量子现象的重要平台。从魔角石墨烯中的非常规超导态，到Kagome晶格中的拓扑磁振子，平带系统为电子和磁性研究提供了丰富可能性。然而，传统平带存在固有局限性：它们通常由晶格配置和对称性在热平衡状态下保护，难以通过外部手段主动创建或消除，这严重限制了其在微电子和量子信息技术中的可操作性应用。声子平带虽研究较少，但已被证明可诱导铁电性、阻挫磁性和超导性等特性。这些特性的产生本质上源于平带本征能级处态密度的大幅提升，导致相关准粒子与其他自由度之间的强耦合。若要实现声子平带在量子信息科学等领域的应用，迫切需

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-27

• 熵工程驱动的超宽温稳定高熵弛豫铁电体实现高效能电容器

  在当今高速发展的电子技术领域，介电陶瓷电容器因其卓越的功率密度和快速充放电能力，已成为先进电子设备和电力电子系统的关键组件。然而，这类电容器始终面临一个根本性挑战：相对较低的可恢复能量存储密度（Wrec）。根据介电能量存储理论，提升能量存储性能（ESP）需要同时获得大的极化差值和高击穿强度（Eb），通常通过晶粒细化、晶粒取向控制、畴结构调控、电均匀性增强和缺陷工程等策略实现。尽管过去十年这些方法逐步提升了Wrec，但随着电动汽车、航空航天器和空间探索等新兴高科技领域的迅猛发展，低能量损耗和宽温度范围稳定性及可靠性已成为不可忽视的关键性能指标。因此，实现卓越的综合ESP成为当前阶段迫切需要高度关

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-27

• 畴工程化钛酸锶钡薄膜中实现巨大且可调的介电可调性及其在下一代电子器件中的应用

  随着可再生能源发电量的大幅增长和电动汽车充电设施的普及，电网系统正面临日益严峻的供需平衡挑战。这种变化催生了对直流电功率进行非接触式连续监测的迫切需求，特别是通过对电网电场传感以及大量直流电源存储单元和微电网的监控。传统电场传感器主要基于变容二极管（varactors）的电容变化原理，虽然无需移动部件且能实现直流和低频段的连续监测，但其性能受限于现有变容二极管的调节能力。目前主流技术仍以p-n结型变容二极管为主，面对更高灵敏度的要求，迫切需要具有高介电可调性（dielectric tunability）的新型材料。自20世纪40年代发现以来，基于钛酸钡（BaTiO3）固溶体的铁电钙钛矿材料已成

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-27

• 中性介质中级联双位点催化剂实现低浓度一氧化氮高效电合成氨新策略

  工业过程和汽车尾气排放的一氧化氮（NO）是严重危害环境和健康的大气污染物，现有选择性催化还原（SCR）技术需在300-400℃高温下以氨为还原剂，无法在近环境条件下高效运行且不能产生高附加值产物。电化学NO还原（NORR）在温和条件下利用可再生电力将NO转化为氨，是一种可持续的氮固定策略，尤其在中性介质中可使用地球丰富的过渡金属催化剂并直接利用海水资源。然而，中性介质中NO溶解度低、水离解缓慢以及加氢动力学迟滞等问题严重制约了NORR效率。针对这一挑战，Xiaoxi Guo、Tongwei Wu等研究者在《Nature Communications》发表研究，提出了一种电子给体调控策略，通过将

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-27

• 太赫兹异步双光梳超灵敏传感：突破频谱域限制的新范式

  在生命科学和医疗诊断领域，太赫兹波因其低光子能量和与生物大分子振动能级匹配的特性，被视为实现无标记生物传感的理想工具。然而，太赫兹波的固有低频特性却成为其灵敏度提升的“阿喀琉斯之踵”——分析物尺寸与波长之间的失配限制了近场相互作用效率，而基于超材料的传感器又受限于固定的共振特性，难以兼顾宽带光谱与高灵敏度。传统波导传感器虽通过模式约束增强光物质相互作用，但其灵敏度始终徘徊在百GHz RIU-1量级，与光学波段传感器存在数量级差距。面对这一困境，南开大学现代光学研究所马亮、范飞团队在《Nature Communications》发表了一项突破性研究，提出了一种基于异步双光梳（asynchrono

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-27

• 超冷原子气体中SU(3)色轨道耦合的实验实现及其在量子模拟与拓扑物态研究中的突破性意义

  在现代物理学中，对称性原理扮演着核心角色，从相对论时空结构到基本相互作用力的规范理论，对称性不仅决定了物理系统的数学结构，还蕴含着深刻的守恒定律和拓扑特性。特别地，SU(3)对称性作为强相互作用量子色动力学(QCD)的数学基础，在夸克色荷描述中具有根本性意义。然而，在实验上实现并操控SU(3)规范场一直面临巨大挑战，尤其是在量子模拟领域如何构建具有非阿贝尔特性的合成规范场成为关键科学问题。传统自旋轨道耦合研究主要集中于SU(2)系统，这类系统虽然展示了自旋霍尔效应、拓扑绝缘体等新奇现象，但仅限于两能级系统的模拟。扩展至更高对称性的SU(3)系统将能揭示更丰富的物理现象，包括类似夸克色荷动力学的

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-27

• MXene配置石墨实现极端条件下长寿命锂离子电池

  在当今能源转型的浪潮中，锂离子电池（LIBs）作为电动汽车和便携式电子设备的核心动力源，凭借其高能量密度和长循环寿命赢得了全球瞩目。然而，当环境变得严酷——比如寒冷冬日里零下20摄氏度的低温，或是急需快速充电时的高倍率条件，这些电池便会暴露出致命的弱点：电极界面产生巨大的电化学极化，石墨边缘悄然滋生杂乱无章的锂枝晶。这些枝晶不仅会阻塞锂离子嵌入石墨层间的通道，加剧极化效应，更可能刺穿隔膜引发短路，成为安全隐患。尽管科研人员已尝试通过开发高浓度电解质、构建人工界面层或添加硬碳材料等策略来缓解问题，但如何在极端条件下彻底消除枝晶生长，仍是横亘在电池技术革新道路上的巨大挑战。正是在这一背景下，来自北

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-27

• 基于拼图式分子组装策略构建不可燃固态聚合物电解质实现安全高压锂金属电池

  随着电动汽车和便携式电子设备对能量密度要求的不断提高，传统石墨负极的锂离子电池已接近其理论极限（通常低于250 Wh kg-1）。锂金属负极（LMA）因其极高的理论比容量（3860 mAh g-1）和最低的电化学电位（-3.04 V vs. 标准氢电极）被视为下一代高能量密度电池的“圣杯”。然而，锂金属负极与高电压正极（如LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2）的兼容性问题是实现高能量密度电池的主要障碍。目前商用的液态电解质虽然具有较高的离子电导率，但其固有的可燃性和易泄漏性带来了严重的安全隐患，尤其是在高温或机械滥用条件下容易引发热失控。此外，液态电解质在高电压下易氧化分解，与锂金属负极会发

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-27

• sp-sp2杂化分子碳同素异形体C16纳米片的合成与表征

  碳材料科学领域长期存在着对新型分子碳同素异形体的探索热情。从富勒烯、碳纳米管到石墨烯，每一种新结构的发现都推动了材料科学的革命性进展。然而在C16分子家族中，除环状结构的环[16]碳（cyclo[16]carbon）已被成功表征外，其他理论预测的异构体（如链状、双环、纳米片、笼状和碗状结构）由于稳定性较低，其实验合成与结构解析始终面临巨大挑战。特别值得关注的是，同时包含sp和sp2杂化碳原子的石墨烯状C16纳米片（C16 flake），因其独特的电子结构和潜在的自旋特性，成为理论计算预测的重要研究对象，但实验制备一直未能实现。针对这一挑战，同济大学材料科学与工程学院交叉材料研究中心的联合研究团

  来源：Nature Communications

  时间：2025-09-27

• 维持性血液透析患者肌少症与肠道菌群紊乱的患病率及危险因素：一项多中心研究

  在慢性肾脏病治疗领域，维持性血液透析（Maintenance Hemodialysis, MHD）是终末期肾病患者赖以生存的关键手段。然而，长期透析带来的并发症远超想象——营养不良和肌少症（Sarcopenia）如同潜伏的"影子杀手"，悄然侵蚀着患者的生存质量。更令人担忧的是，近年来研究发现，肠道菌群（Gut Microbiota）的紊乱可能与这些并发症密切相关，但其中的机制和影响因素仍笼罩在迷雾中。目前临床面临两大难题：一是肌少症在MHD人群中检出率高达20%-30%，却未得到应有的重视；二是肠道菌群多样性下降与炎症状态、营养状况的关联缺乏系统研究。传统的认知将肌少症归因于年龄增长和活动减少

  来源：Human Nutrition & Metabolism

  时间：2025-09-27

• 巴西牧场土壤肥力特征：基于化学与物理分析的多维度评估

  在广袤的巴西领土上，牧场占据着举足轻重的地位，但这些牧场却面临着土壤质量参差不齐的严峻挑战。随着全球对可持续食品供应需求的日益增长，如何系统评估并提升牧场土壤肥力已成为农业领域的关键课题。虽然土壤分析技术早已被广泛应用于肥力评估，但其潜力远未被充分挖掘——特别是在促进农民、服务商和肥料供应商之间的大规模信息交换方面仍存在明显不足。正是在这样的背景下，由João Paulo da Silva领衔的研究团队开展了一项突破性的研究，其成果正式发表于《Geoderma Regional》，为破解巴西牧场土壤管理难题提供了全新视角。本研究通过整合多源土壤数据，构建了基于土壤化学与物理特性的系统性分析框架

  来源：Geoderma Regional

  时间：2025-09-27

• 超级增强子驱动的ELOVL5通过MYC-SERBP1通路促进T细胞急性淋巴细胞白血病进展

  在儿童恶性肿瘤领域，急性淋巴细胞白血病（ALL）始终是威胁儿童生命健康的首要血液肿瘤，其中T细胞急性淋巴细胞白血病（T-ALL）约占全部病例的10–25%。尽管当前化疗方案使患儿生存率显著提升，但复发/难治性T-ALL患者预后仍极差，其背后分子机制复杂，驱动基因网络尚未完全阐明。近年来研究表明，超级增强子（super-enhancer）在肿瘤发生中扮演关键角色，它可异常激活致癌基因转录，推动肿瘤恶性进展。因此，深入解析T-ALL中超级增强子调控网络，寻找新的关键致癌因子并揭示其作用机制，对开发有效靶向治疗策略具有重要意义。近日，一项发表于《Geoderma》的研究论文“Super-enhanc

  来源：Geoderma

  时间：2025-09-27

• 长期氮肥与短期有机改良剂协同作用下通过小大团聚体稳定性提升土壤有机碳

  随着全球气候变化加剧，土壤作为全球最大的陆地碳库，其有机碳（SOC）的固存能力已成为缓解大气CO2浓度上升的关键途径。然而在现代农业中，为维持作物产量而过度施用氮肥的现象普遍存在，这不仅导致土壤酸化、结构破坏，还加速了有机碳的矿化流失，严重威胁农业可持续发展。华北平原作为中国重要粮食产区，其小麦-玉米轮作系统具有灌溉频繁、农业投入密集的特点，碳损失问题尤为突出。如何通过合理的养分管理策略在保障产量的同时提升土壤碳汇功能，成为当前农业生态研究的热点。以往研究表明，有机改良剂（OAs）与无机氮肥配施可改善土壤结构，但不同有机改良剂（如秸秆、粪肥、生物炭等）在长期氮肥背景下的效果差异及机制尚不明确。

  来源：Farming System

  时间：2025-09-27

• 牲畜基一体化农作系统的生计与能源-碳动态：可持续农业的评估与启示

  随着全球气候变化加剧和农业环境压力增大，如何在保障粮食安全的同时实现农业的可持续发展已成为各国面临的共同挑战。印度的绿色革命虽显著提高了粮食产量，但也带来了资源过度消耗、生态退化和温室气体排放增加等问题。尤其是亚洲地区，农业食品系统的排放量在过去二十年间增长了25%，远高于其他大洲，凸显出转型紧迫性。在此背景下，一体化农作系统（Integrated Farming System, IFS）因其能够通过作物与牲畜的协同增效、资源循环利用而提高系统韧性和可持续性，受到越来越多关注。为深入评估牲畜基一体化农作系统（Livestock-based Integrated Farming System,

  来源：Farming System

  时间：2025-09-27

• 有机肥通过代谢物驱动根际真菌招募提升小麦土壤肥力的优势机制研究

  在广袤的华北平原，有一种特殊的土壤——石灰性黑土，它虽然承载着中国71%的小麦和玉米生产重任，却因长期过度使用传统化肥而陷入困境。这片曾经肥沃的土地如今面临土壤板结、有机质下降、微生物多样性锐减等严峻挑战，犹如一位疲惫的巨人难以支撑日益增长的粮食需求。更令人担忧的是，这种土壤退化现象并非个例，全球超过30亿亩的中低产田都面临着类似危机，直接威胁着世界粮食安全。面对这一困境，科学家们将目光投向了新型肥料——控释肥、有机肥和微生物肥料，它们被誉为"绿色农业的新希望"。但这些肥料究竟如何影响土壤健康？它们是通过什么神秘机制唤醒沉睡的土地？这些问题一直困扰着研究者们。为了揭开这个谜团，河南农业大学的研

  来源：Farming System

  时间：2025-09-27

• 缺氧驱动EZH2介导H3K27me3表观调控通过miR-221/KDR轴促进视网膜新生血管形成的作用机制研究

  研究亮点缺氧显著上调HRMECs中多种组蛋白修饰，其中H3K27me3增幅最为显著EZH2抑制剂或siRNA干预有效降低H3K27me3水平，抑制HRMECs增殖、迁移和血管生成染色质免疫沉淀证实EZH2介导的H3K27me3直接抑制miR-221转录双荧光素酶报告实验验证miR-221靶向结合KDR基因3'UTR区抑制miR-221可逆转EZH2抑制导致的KDR下调玻璃体内注射EZH2抑制剂DZNeP显著减轻OIR小鼠视网膜新生血管讨论缺氧作为新生血管形成的关键驱动因素，与染色质结构改变密切相关。早期研究显示Hepa1-6细胞在缺氧条件下H3和H4的整体乙酰化和甲基化谱发生改变，其中H3K2

  来源：Experimental Eye Research

  时间：2025-09-27

• 综述：可持续木质素基聚氨酯的先进工程策略与多功能应用集成综述

  引言聚氨酯（PU）因含有重复氨基甲酸酯键而具备优异力学性能，广泛应用于组织工程、柔性传感、人造肌肉等领域，被誉为“第五大塑料”。传统PU原料依赖石油资源，面临资源枯竭与环境污染的双重压力，推动生物基PU成为研究热点。木质素作为自然界储量第二的天然芳香聚合物，具有可再生、可生物降解、无食物竞争等优势，年产量约7000万吨，但高值化利用率不足2%。其分子结构中的酚羟基和醇羟基为合成木质素基聚氨酯（LPU）提供了理论可能，但需克服反应活性低、相容性差等挑战。基于未改性硫酸盐木质素的制备工业木质素主要来源于硫酸盐法制浆副产物，其处理过程中木质素在NaOH/Na2S混合溶液（白液）中发生部分解聚。未改性

  来源：European Polymer Journal

  时间：2025-09-27

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