前沿观察 · 化学材料
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后锂电时代:钙、铝、钠电池,谁先接班?
锂离子电池统治了移动设备三十年,但锂资源的地缘政治集中度和价格波动正倒逼一场"后锂电"竞赛。2026年,钠离子电池已进入量产乘用车,钙离子电池突破千次循环大关,而铝——地球上最廉价的金属——也在实验室展现出惊人潜力。三条路线各有短长,谁将成为锂电池的真正接班人?

沥青滴漏实验:世上跑得最慢的实验,跑了近百年
它看起来是固体,能敲碎,却以极慢的速度流动滴落——一滴要等好几年甚至十几年。自 1927 年 setup 以来,这个"最慢实验"用近乎固执的耐心,教全世界重新理解"时间"与"流动"。

钙钛矿-有机叠层电池:中国团队把太阳能效率推到 28.04%
2026 年 7 月,中科院化学所李永舫/孟磊团队让钙钛矿-有机叠层太阳能电池的认证效率达到 28.04%,刷新世界纪录,且光照 625 小时后仍保持九成效率。太阳能,正在被重新定义。

半导体简史:从一粒沙子到万亿晶体管
你口袋里的芯片,原料不过是沙石里的二氧化硅。短短几十年,人类在指甲盖大小的面积上塞进了上千亿个晶体管。这条"从沙子到算力"的路,是现代文明最硬的底牌。

环三铝烷:地球上最廉价的金属,竟能替代昂贵的铂
铂、钯贵到离谱又供应集中,却撑着现代催化半边天。2026 年,伦敦国王学院合成出首个"环状三铝烷"——三个铝原子成环,能裂解氢气、驱动乙烯链增长,活性甚至超越它想模仿的贵金属。

氢涡轮:用可控爆炸来发电,连压缩机都省了
德国 KIT 团队 2026 年让无压缩机氢涡轮运行 303 秒并成功发电,靠爆震波在燃烧室内自增压,省去消耗约一半功率的机械压缩机,效率与可持续性双双跃升。

北大Science:二维材料翻开新一页,纯相石墨烯可控合成
2004年,两位物理学家用胶带从石墨上撕出单层石墨烯,获得诺贝尔奖。但从那以后22年,石墨烯的一种"孪生兄弟"——ABC堆垛(菱面体石墨烯)——一直无法被稳定合成。它只在偶然中出现,纯度低、尺寸小,像捉摸不定的精灵。2026年7月,北京大学刘开辉团队在Science发文,用"台阶几何引导"策略首次实现了纯度>99%的A…

把水留在电池里,钠离子电池功率几乎翻倍
英国萨里大学发现一个简单改变——让水留在钠离子电池正极材料中——可以将电池功率提高近一倍,同时这种材料还能将海水淡化为饮用水。

全球首个光子时间晶体研制成功:光可以被"时间"操控了
法国和德国联合团队在Nature上报道了全球首个全光学光子时间晶体的实现。这种晶体不是在空间中周期排列,而是在"时间"上周期变化,能在皮秒尺度上改变光的频率和强度。

当生物遇见 AI 与化学:AlphaFold2、scRNA-seq 与质谱的跨界
跨学科热度榜显示,现代生物医学突破越来越依赖生物、化学与 AI 的交叉。从 AlphaFold2 的结构预测到质谱的精准定量,再到人工神经突触模块,学科边界正在消失。

拉瓦锡烧掉燃素说:一场差点被断头台打断的化学革命

AI发现超导材料:28小时筛选240万晶体结构
阿里达摩院发布首个超导材料发现AI智能体ElementsClaw,28个GPU小时筛选240万晶体结构,预测出6.8万个超导候选材料。

固态电池竞赛:为什么所有人都在押注下一代电池
全球电池巨头和汽车厂商正在固态电池领域展开激烈竞赛。从丰田到QuantumScape,固态电池有望解决续航和安全问题。

黄金为什么不生锈?一个200年的化学谜团终解开
几千年前的古埃及金器至今光泽如新。2026年研究者发现金表面原子会自发重组形成保护性图案,有效阻止氧气反应——这个200年的谜团终获解答。

AI设计DNA纳米结构:生成式AI进军分子世界
首尔大学团队开发Generative SNUPI平台,利用扩散模型自动设计任意形状的DNA折纸结构,AI首次成为"纳米设计师"。

消灭永久化学品:科学家找到两种PFAS新解法
PFAS被称为"永久化学品",碳-氟键极强几乎不降解。2026年科学家报告两种新解法:空化气泡和新型催化剂,为这场持续半世纪的化学难题带来曙光。

DNA折纸纳米开关:可重复切换百万次的分子机器
慕尼黑工业大学团队在Science Robotics发表里程碑研究:利用DNA折纸技术制造出可电场驱动、毫秒级切换的纳米双稳态开关,单个器件经受超100万次循环。

吃完小龙虾,虾壳别扔?它能"抓"住水里的微塑料
上海海洋大学学生用废弃小龙虾壳做成吸附材料,高效捕获水中微塑料——"以废治废"的绿色化学,既解决厨余又治理污染。

可编程芳环开环:解锁药物分子骨架重构
