前言
金秋九月，不仅是作物丰收的时节，更是国内高校科研成果集中涌现的 “黄金期”。近期，多所高校相继传来突破性喜讯，在各领域展现出强劲的科研实力。小编特别梳理了 9 月部分高校的亮眼成果，接下来就带大家一同聚焦这些值得关注的科研突破！
中国科学技术大学 1 仿生界面材料与声学换能器研究突破 苏州高等研究院仿生界面材料科学全国重点实验室程群峰教授课题组与中国科学院理化技术研究所李明珠研究员课题组合作，在仿生限域组装及声学换能器应用领域取得重要进展。相关成果于 9 月 10 日以 “Cicada rib-inspired tough films through nanoconfined crystallization for use in acoustic transducers” 为题发表在《Science Advances》。 针对传统聚合物、金属及陶瓷声学换能器薄膜材料难以同时具备高强度、高韧性和优良抗疲劳性能的问题，研究解析蝉肋骨膜的结构与性能关系，仿生制备出适用于声学换能器的高性能仿生薄膜，突破了制约声学换能器高灵敏度响应和长期稳定性的技术瓶颈。 2 圆偏振光光学识别与编码材料研究突破 团队针对传统光学识别依赖光的强度和波长、易受杂散光干扰、编码容量受限的问题，提出原位固化螺旋组装策略，结合自动化合成与实时监控平台，实现新型手性限域组装材料的普适制备。该材料紫外光聚合后形成稳固分子螺旋排列微球，兼具高圆偏振发光性能、稳定性与可加工性。 基于该材料构筑的偏振光学映射器，在远场与近场条件下均能实现稳定信息识别与认证，编码容量较传统光学映射大幅提升，可抵御暴力破解、建模攻击等外部威胁。 团队针对传统光学识别依赖光的强度和波长、易受杂散光干扰、编码容量受限的问题，提出原位固化螺旋组装策略，结合自动化合成与实时监控平台，实现新型手性限域组装材料的普适制备。该材料紫外光聚合后形成稳固分子螺旋排列微球，兼具高圆偏振发光性能、稳定性与可加工性。 基于该材料构筑的偏振光学映射器，在远场与近场条件下均能实现稳定信息识别与认证，编码容量较传统光学映射大幅提升，可抵御暴力破解、建模攻击等外部威胁。 清华大学 1 钙钛矿太阳能电池埋底界面优化研究 材料学院林红教授团队在钙钛矿太阳能电池埋底界面二甲基亚砜（DMSO）残留去除方面取得进展。创新性提出光响应分子工程策略，将具有光异构化特性的 4'- 氨基偶氮苯 - 4 - 磺酸（AABSA）分子引入 SnO₂/ 钙钛矿埋底界面。 紫外光激发下，AABSA 分子通过快速可逆顺反异构转变，原位高效清除界面残留 DMSO，提升钙钛矿薄膜结晶质量、释放残余拉应力并优化电荷传输性能。实验与理论计算证实，AABSA 可通过结合能梯度差异定向、连续输送 DMSO，直至完全清除。 2 钙钛矿量子点发光器件稳定性提升研究 化学系马冬昕、段炼团队针对钙钛矿量子点纯化过程中易产生缺陷、导致离子迁移、器件运行稳定性差的问题，提出晶格匹配的多位点分子锚设计策略。 依据 CsPbI₃晶格特性设计的分子锚（如 TMeOPPO-p），其 P=O 和 - OCH₃基团间距与 CsPbI₃量子点晶格间距（6.5Å）匹配，可提供多位点锚定作用，稳定晶格并抑制离子迁移。制备的量子点荧光量子效率达 97%，器件最大外量子效率 26.91%，效率滚降极低，在特定初始辐射亮度下工作半衰期达 23420 小时。 3 全片上集成宽谱可调太赫兹切伦科夫辐射芯片研究 电子工程系刘仿教授课题组报道全片上集成的宽谱可调太赫兹切伦科夫辐射芯片，将太赫兹自由电子辐射器件尺寸压缩至百微米量级，实现 3.2-14 THz 的连续电调谐范围。 该工作首次将无阈值切伦科夫辐射拓展至太赫兹频段（此前限于可见光 - 近红外波段），实现兼顾片上集成和宽谱可调的自由电子太赫兹辐射源，为其芯片化开辟途径。 北京大学 1 超高热流密度芯片冷却技术研究 力学与工程科学学院能源与资源工程系宋柏研究员团队，针对高性能芯片发热密度攀升（部分达千瓦每平方厘米级别）、导致性能衰退、能耗增加的问题，提出 “歧管 - 微射流 - 锯齿微通道” 复合嵌入式微流结构。 以单相水为冷却液，实现 3000 W/cm² 的超高热流密度芯片冷却，同时将单位面积冷却功耗降至 0.9 W/cm²（即 1 份电量可带走超 3000 份热量）。相关成果以 “Jet-enhanced manifold microchannel for cooling electronics up to a heat flux of 3000 W/cm²” 为题发表于《Nature Electronics》。 武汉大学 1 磁响应纳米网生物传感器研究 黄卫华 / 刘艳玲团队针对现有可拉伸电化学传感器依赖外接机械驱动装置、力学加载形式局限、难用于体内环境的问题，研制磁响应纳米网（MRnM）生物传感器。 该传感器可在外部磁场作用下实现远程可控机械形变，同时保持稳定电化学检测性能。团队利用其实时监测体外成骨细胞磁响应形变过程中的一氧化氮释放，探究 Piezo1 介导的力学信号转导途径，并实现力学刺激诱导一氧化氮的原位实时检测，为复杂生理环境下力学信号转导研究提供工具。此前团队已开发系列可拉伸电化学传感器（相关成果发表于《Angew. Chem. Int. Ed.》《ACS Nano》）。 北京量子信息科学研究院 1 中红外量子级联激光器片上宽谱调谐技术突破 团队在中红外量子级联激光器（QCL）片上宽谱调谐技术上取得重大突破，相关成果于 2025 年 9 月 8 日以 “On-chip wide tuning of high-power quantum cascade laser based on a vertical-integrated heater” 为题发表在《APL Photonics》。 QCL 作为中红外至太赫兹波段主流半导体光源，在气体检测、医疗诊断、红外对抗及空间光通信等领域意义重大。此次突破为发展高集成度、低成本波长调谐技术开辟新路径。 西安交通大学 1 小型化磁 - 机 - 电能量收集器优化研究 精密微纳制造技术全国重点实验室、电子科学与工程学院刘明教授团队，针对物联网设备对可持续自供能传感的需求，以及传统磁 - 机 - 电能量收集器（MME-EHs）小型化时磁 - 机 - 电耦合效率不足、输出功率与尺寸难平衡的问题，提出多耦合优化策略。 通过构建两自由度等效弹簧 - 质量模型与有限元分析模型，揭示磁机、机械、机电耦合的协同作用机制，显著提升小型化 MME-EHs 的输出功率密度，推动其在空间有限场景中的应用。 北京理工大学 1 非厄米拓扑传感与拓扑电路研究进展 物理学院张向东教授课题组通过周期性驱动、非互易耦合和非线性调制协同作用，首次构造非厄米 Floquet 拓扑传感模型，实现对动态微扰的超敏传感（灵敏度随尺寸指数增长），且该灵敏度对结构无序具有鲁棒性，噪声环境下传感信噪比（SNR）也随系统尺寸指数增强。 团队还设计制备非厄米时变拓扑电路，实验验证理论预言，相关成果发表于《Physical Review Letters》【PRL 135, 106601 (2025)】，获国家重点研发计划和国家自然科学基金资助（周小琪博士、张蔚暄教授为共同第一作者，张向东教授、张蔚暄教授为通讯作者）。该成果突破传统传感器对微弱动态信号探测的瓶颈，为无线通信、环境监测等领域提供新型传感方案。 上海科技大学 1 3D 打印柔性生物电子与智能假肢应用研究 生物医学工程学院于游团队及合作者，于 9 月 10 日在《Science Advances》发表研究，提出 3D 打印柔性生物电子结合自适应机器学习算法的方案，实现控制、手势识别到机器人触觉反馈的交互，在智能假肢领域展现潜力。 针对现有柔性系统传感部件制造复杂、成本高、机器学习适配个体差异差、机器触觉单一的问题，团队用多材料墨水直写和激光加工技术，实现柔性电子与软体机器手传感器一体化、低成本大规模制造，集成压力、温度等多模态传感器；设计的自适应机器学习算法，新用户经几次动作校准即可适配，14 种复杂手势识别平均准确率超 98%，系统延迟仅 0.1 秒；机器手可区分 20 种日常物品材质（准确率超 98%）。前臂截肢志愿者测试中，系统以 94.36% 准确率识别手势意图，驱动机器手完成动作。
