1.海绵陶瓷像棉花糖，能隔火能滤水

陶瓷以耐高温而闻名，但致命的缺点是一旦形状发生变化就会破裂。中外科学家利用陶瓷纳米纤维制备出一种海绵状新材料，不仅超轻、耐热，其制备过程也快速经济，有望用于制作消防服和水净化等领域。相关研究成果发表在近期的《科学·进展》上。

这种新型材料可以像棉花糖一样又轻又软，即便被压扁仍可以反弹回近似原始形态，且不会被损坏。

论文共同第一作者，电子科技大学博士生王浩伦表示，在实验室测试中，将一片花瓣放置在由二氧化锆陶瓷制成的7毫米厚的海绵上，海绵底部以400℃加热10分钟后，花瓣仍完好无损，而用普通结构的陶瓷材料来隔热的话，花瓣早就焦了。因此，该材料可用于制作消防服等耐热柔性绝缘材料。

此外，这种海绵陶瓷利用其多孔性与光催化活性，当其被有机污染物染色时，在光照下仅用15分钟就可以将污染物分解掉。王浩伦称，当代水过滤技术中所用的过滤材料大多是粉末状，难以重复利用，这种新型材料则具有便于回收和重复使用的优势。

2.透明、可拉伸的仿皮肤式摩擦纳米发电机研制成功

近年来，随着柔性晶体管/集成电路、可拉伸光电器件、可折叠显示屏和电子皮肤等各种革命性功能产品的大量涌现，柔性/可拉伸电子产品取得了飞速的发展。这些产品对其供能设备则提出了更高的要求，希望其具有相当的柔韧性和可拉伸性。然而，鲜有能源器件可以同时实现柔韧性、高透明度和可拉伸性。另外，市场不断增长的可穿戴电子产品和植入式电子产品，要求其供能设备除柔韧性和可拉伸性之外，也需要同时具有良好的生物兼容性。

常规的电磁式发电机很难实现可拉伸性，而近来快速发展的摩擦纳米发电机（TENG）则可满足柔性电子设备的上述需求。北京纳米能源所蒲雄等研究人员，将弹性体和离子水凝胶相结合，研制出了一种全新的仿皮肤式纳米摩擦发电机（STENG），该器件首次实现兼具高透明度（平均透光率，可见光96.2％）和超高可拉伸性（单轴应变，1160％），同时能够实现生物机械能收集、触觉感知等功能。该工作为透明、可拉伸能源设备和柔性电子皮肤的研究提供了一个全新的视角，研究成果发表在近期的《科学进展》上。

此STENG能够产生高达145伏的开路电压，瞬时功率密度为35毫瓦/平方米。STENG具有广阔的市场前景，由于材料选用的是生物兼容性好的水凝胶，它可以直接粘附在人体的皮肤上，驱动许多可穿戴电子产品，如LED、电子手表等。

3.二氧化碳加氢“秒变”液体燃料

近日，中科院低碳转化科学与工程重点实验室暨上海高研院—上海科技大学低碳能源联合实验室在二氧化碳（CO2）利用领域取得重大进展，创造性地采用氧化铟/分子筛双功能催化剂，实现了CO2加氢一步转化高选择性得到液体燃料。该研究成果于6月12日在《自然·化学》杂志上在线发表，并已申报中国发明专利和国际PCT专利。

CO2是最主要的温室气体，同时也是一种自然界大量存在的“碳源”化合物，若能借助替代能源（太阳能、风能、核能等）电解水制得的氢气将其转化为有用的化学品或燃料，将一举多得。目前，CO2资源化利用的研究主要集中在甲醇、甲酸、甲烷和一氧化碳等简单小分子化合物的合成，然而，由于CO2分子的化学惰性，很难将其转化为含有两个碳原子及以上的化合物。

将CO2直接合成高碳烃类化合物的研究较少，主要是缺乏有效的催化剂体系。现有的CO2合成高碳烃类化合物的研究主要围绕改性的铁基费托催化剂，但效率不高且稳定性不好。孙予罕、钟良枢和高鹏团队成功地设计出了金属氧化物/分子筛双功能催化剂，在CO2高选择性转化为高碳烃方面取得突破。烃类产物中汽油烃类组分的选择性高达近80%，而副产物甲烷的选择性小于1%，汽油烃类组分以高辛烷值的异构烃为主。

此外，研发团队已完成了催化剂制备放大并得到高机械强度的工业尺寸颗粒催化剂，在工业条件下该催化剂体系具备了示范应用的条件。该工作得到了审稿人的高度评价，被认为是CO2转化领域的一大突破，为CO2转化为化学品及燃料提供了重要的平台。

4.黑色素光电特性可有效调控

美国研究人员日前开发出一种新方法，通过变换肽序列来调控黑色素的光学和电学特性。这一手段让研究人员能有效控制黑色素样物质的表征特性，对化妆品和生物医药产品的开发具有重要意义。相关研究近日发表在《科学》杂志上。

作为一种生物聚合物，黑色素是影响皮肤颜色的主要因素，能保护皮肤免受紫外线辐射。此外，黑色素还具有导电性、黏合性和储能能力，这令其成为材料和生物医药研究的重点对象。但与其他生物聚合物，如DNA和蛋白质的有序结构与其性质之间存在直接联系不同，黑色素是无序的，很难将其结构与功能直接关联。受这种无序问题的困扰，科学家一直无法充分利用黑色素的特性。

此次，纽约城市大学的研究人员发现，利用简单版本的蛋白质——由三个氨基酸组成的三肽，即可实现对黑色素分子结构的精确控制。

研究人员表示，这一研究有助于进一步澄清各种黑色素样材料的功能、性质与化学结构间的关系。这一方法有很大的应用空间，或不久后即可用于化妆品和生物医药产品的开发。

5.一米之内！新的无线传输系统能高效输电

英国《自然》杂志13日发表一项物理学最新研究成果称，美国科研团队利用宇称—时间对称（PT对称性）原理制成了一种无线电力传输系统，其在1米范围内的不同距离均能实现高效电力传输。实验中，LED灯可以在远离电源的情况下成功充电。

无线电力传输技术的发展将为现今社会的多种应用奠定基础，如为植入式医疗装置充电和固定式电动车无线充电。但是，要创建一个不受操作条件变化影响的系统很不容易，譬如说，不受电源与无线受电设备之间距离的制约就难以做到；而同时还要保持电力传输效率稳定的话，就存在更大的挑战。

此次，美国斯坦福大学电子工程教授范汕洄及其同事创建的无线电力传输系统，在1米范围内的不同距离均能实现高效电力传输。该系统是利用宇称—时间对称原理制成的。

研究团队利用LED灯进行了测试实验。结果表明LED灯可以受电，而且可以远离电源——直到约1米左右的分界点，这一过程中亮度一直维持不变。这项最新发现有望用于为传输距离和方向持续发生变化的移动装置或车辆充电。