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2025 11.30

苏州纳米所用于高精度测距和光谱测量的低噪声紧凑型双光梳

双光梳可以用于高精度的测距和光谱学测量。传统双光梳多采用光纤光频梳作为光源，尺寸体积都很大。基于克尔效应的微腔光频梳近年来获得了广泛研究，在高精度距离测量和光谱测量中都有重大的应用价值。过去研究中微腔光梳多采用光纤激光泵浦，需要复杂的频率扫描和锁定实现单孤子光梳，难以投入实用。针对这一困难，科研团队成功研制出一种硬币大小、蝶形封装的紧凑型克尔频率梳器件。其核心创新在于采用自注入锁定技术，将分布式反馈激光器与一个高品质因数、大模场面积的光纤法布里-珀罗谐振腔集成。这种设计无需复杂的外部主动反馈控制系统，即可实现超低相位噪声和长期频率稳定度。图. 紧凑型低噪声微腔光频梳器件架构及其双光梳应用。（a）用于高精度测量的低噪声双微腔光频梳系统概览。两个独立器件分别产生探测光梳和参考光梳，通过高度相干的双光梳外差技术实现精密测距与光谱测量。光纤法布里-珀罗谐振腔（FFPR）既作为自注入锁定所需的高Q值谐振腔，又是产生克尔光学频率梳的主要介质。（b）分布式反馈激光器（DFB）输出的光进入高Q值FFPR后，通过自注入锁定，DFB激光器可被稳定并锁定在谐振频率上，从而产生克尔光频梳。插图为内部设计示意图
2025 11.30

科学岛团队在抗炎药物研发方面取得新进展

近日，中国科学院合肥物质院健康所刘青松药学团队研发出一种新型受体相互作用蛋白激酶1（RIPK1）抑制剂，为程序性坏死（necroptosis）相关炎症性疾病的治疗提供了新的候选药物。该研究成果发表于药物化学领域权威期刊Journal of Medicinal Chemistry。研究表明，炎症性肠病（IBD）和全身性炎症反应综合征（SIRS）等炎症性疾病的发病机制与程序性坏死密切相关。当细胞发生程序性坏死时，细胞膜破裂并释放出大量细胞损伤相关物质，诱发炎症反应。RIPK1-RIPK3-MLKL信号轴被认为是程序性坏死的核心通路，其中RIPK1是该通路的关键调节蛋白。因此，抑制RIPK1的激酶活性成为治疗相关炎症性疾病的潜在策略。研究团队前期通过药物重定位策略，发现处于临床阶段的FGFR抑制剂AZD4547能够通过抑制RIPK1发挥抗程序性坏死作用，并在小鼠SIRS模型中验证了其治疗效果（Acta Pharmacologica Sinica, 2023, 44(4):801-810）。在此基础上，研究人员以AZD4547的骨架为起点，结合计算机辅助药物设计和Ⅱ型激酶抑制剂设计策略，通过系
2025 11.30

科学岛团队提出基于视觉-文本多模态融合的遥感图像全色锐化方法

近期，中国科学院合肥物质院智能所谢成军与张洁团队将多模态融合方法应用于遥感图像全色锐化领域，相关研究成果以“Exploring Text-Guided Information Fusion Through Chain-of-Reasoning for Pansharpening”为题发表在地球科学和遥感领域的中国科学院一区Top期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing (IEEE TGRS)上。遥感图像全色锐化技术旨在融合低分辨率的多光谱（LRMS）图像与高分辨率的全色（PAN）图像，以生成兼具高空间分辨率和丰富光谱信息的遥感影像。尽管由文本引导的多模态学习方法在自然图像领域已经取得了显著进展，但由于全色锐化领域多模态数据集的缺乏，以及遥感场景的复杂性等问题，为语义信息的准确提取带来了巨大挑战。为解决上述挑战，研究团队提出了一种创新的文本引导多模态融合框架（TMMFNet）。该框架首先基于多模态大语言模型（MLLMs），结合超分辨率模型、地理空间分割模型以及思维链（CoT）提示技术，为LRMS图像生成高质量的语义描述文本，
2025 11.30

科学岛团队在高增益光纤固体混合单频Innoslab激光放大技术方面取得研究进展

近期，中国科学院合肥物质院安光所张天舒研究员课题组在光纤固体混合单频Innoslab激光放大技术研究方面取得新进展，相关成果发表在国际知名光学领域期刊Optics Express（光学快报）上。OHₓ自由基检测需308nm波段的单频激光激发，该波段依赖光学参量放大器（OPA）实现高效波长转换。然而OPA高性能泵浦源的缺失成为提升检测灵敏度的瓶颈之一。现有泵浦源方案中，单频连续种子源经过脉冲调制后功率衰减、全光纤放大器高峰值功率下易产生非线性效应且损伤阈值较低、传统全固态放大器小信号增益较弱，多级放大架构则存在系统冗余与单级增益不足的问题，均无法更好地满足OPA对泵浦源在紧凑性与高单脉冲能量方面的双重需求。研究团队采用了光纤固体混合构型结合Innoslab板条放大技术，实现了单频连续激光调制为单频脉冲激光的转变，并输出mJ量级的单频脉冲激光。该技术通过半波片和光纤耦合器，将自研的固体单频连续种子源输出的空间激光耦合进保偏光纤，然后基于光纤调制器将单频连续激光调制为脉冲激光，并注入到两级光纤放大器，光纤激光经过光纤准直器输出的空间激光被注入至Innoslab放大器，从而实现了从连续激光到高
2025 11.30

金属所学者发现金属中的“负能界面”，极限纳米金属再获突破性进展

金属材料的强化是材料科学的核心问题。细化晶粒是一种提高材料强度的有效方式，大量晶界阻碍位错运动，强度显著提升。孪晶强化作为另一种重要策略，通过低能共格界面有效阻碍位错运动，已在金属、半导体及陶瓷中得到验证。然而，当这些结构的尺寸降至 10-15 nm时，晶界滑移、迁移等行为主导塑性变形过程，孪晶界在应力或温度作用下易退孪生，导致材料出现“尺寸软化”。突破这一瓶颈，进一步提升金属材料强度接近理论极限，亟需发展新的强化策略。在中国科学院战略性先导专项和国家自然科学基金杰出青年基金等项目资助下，中国科学院金属研究所李秀艳研究员、卢柯院士与辽宁材料实验室研究团队合作，创新性提出并实现了“纳米负能界面”强化新策略，在镍基合金中成功构筑极高密度稳定界面，显著提升材料刚度，使材料强度逼近理论极限。相关成果以“纳米负能界面强化镍基合金（Strengthening Ni alloys with nanoscale interfaces of negative excess energy）”为题，于2025年11月6日发表于《Science》杂志上。研究团队通过电化学沉积结合非晶晶化方法，在Ni(Mo)过
2025 11.30

科学岛团队在AgCrP2S6中发现手性声子行为和巨大磁光效应

近期，中国科学院合肥物质院强磁场中心盛志高研究员、李柏霖副研究员与杨晓萍研究员合作，依托稳态强磁场实验装置（SHMFF）超导磁体SM1超快磁光系统,在二维反铁磁材料AgCrP2S6中发现了镜面对称诱导的手性声子行为和声子模式依赖的巨大磁光效应；研究团队结合第一性原理计算、对称性和拉曼张量分析，揭示了手性声子行为的来源和磁光调控机制。该成果以“Mirror Symmetry Triggered Chiral Phonon Behavior and Phonon Mode-Dependent Magneto-Optical Modulation in 2D Space- and Time-Symmetric AgCrP2S6.”为题在线发表于国际权威期刊Advanced Functional Materials。手性声子在多种新奇物理现象中发挥关键作用，包括谷间散射、拓扑态、量子态以及声子霍尔效应等。先前的研究在空间反演（P）对称性破缺的非磁性材料和时间反演（T）对称性破缺的磁性材料中观测到手性声子。然而，在兼具P和T对称性的体系中，手性声子行为（现象）研究鲜有报道，对称性在其中所起的作用
2025 11.30

金属所发现高熵合金“回火脆性”与“韧-脆-韧”转变机制

金属材料的“脆性”是工程应用的“大敌”。在钢铁、高温合金、铝合金等传统材料中，不合理的热处理往往诱发材料脆化，如回火脆性和中温时效脆性，其典型特征是在狭窄温区内韧性显著下降，严重威胁工程结构的安全服役。传统合金的中温（回火）脆性研究已持续百年，其机制主要归因于晶界弱化。经典理论认为，杂质元素（如S、Bi、P、As等）在晶界偏聚，以及粗大晶界析出相的形成，显著降低了晶界内聚力，使晶界成为裂纹萌生与扩展的“薄弱环节”。近年来，高熵合金（多主元合金）因其独特的成分和性能备受关注。一个重要问题是，其复杂的成分和特殊的热动力学行为是否会引发类似的甚至更复杂的脆化行为？揭示其热响应规律和机制，对高熵合金的热处理工艺优化和工程应用具有重要意义。近日，中国科学院金属研究所李殿中院士和孙明月研究员团队在高熵合金体系中发现了类似钢中“回火脆性”的“韧-脆-韧”转变现象，并厘清高熵合金中温脆化的成因并非传统的晶界效应，而是源自于局部有序结构和相界的动态演变，拓展了对传统回火脆性经典理论的认知。相关成果以“Aging-Induced Ductile-Brittle-Ductile Transition in
2025 11.30

医工所在蛋白质均相电化学传感的研究中取得进展

蛋白质是构成生命体结构和功能的基础组成元件，执行大量细胞生理功能，如分子运输、酶催化、免疫反应等。瓣状核酸内切酶-1（Flap endonuclease 1, FEN1）是一种可以识别三碱基重叠结构并对其进行切割，释放出5’-flap片段的结构特异性酶。FEN1在DNA链复制、端粒维持、以及DNA修复等DNA结构调控中起到重要作用，对于维持基因组的稳定性至关重要。FEN1的表达失调可能导致严重的人类疾病，例如，研究发现下调FEN1的表达可以抑制肿瘤的进展。因此FEN1可以作为潜在的疾病生物标志物和治疗的药物靶点。目前主要使用基于抗原-抗体的免疫方法进行蛋白质检测，为进一步提升灵敏度、特异性以及操作便捷性，仍需开发新型的生物传感方法。中国科学院苏州医工所缪鹏课题组前期研制了一种基于摩擦纳米发电机的传感器，利用CRISPR/Cas信号放大技术进行FEN1的高灵敏检测（Nano Lett., 2025, 25, 6253）。为进一步降低检测成本，提升传感器便捷性，该组近期开发了一种新型的均相电化学方法。首先制备了电极片（SPE），确保了反应的稳定进行和信号的可靠读出。如图1所示，体系中仅需引
2025 10.30

苏州纳米所在单层薄膜超导配对密度波实验研究方面取得进展

近年来，非常规超导体中伴随出现的多种对称性破缺现象成为量子材料和凝聚态物理研究的前沿焦点。其中，超导配对密度波被认为是理解非常规超导机理及其奇异量子态的关键所在。尽管在铜氧化物、铁基超导体、笼目超导体以及过渡金属硫族化合物中，陆续有关于单个或多个晶格周期超导配对调制的报道，然而要探测配对序参量在晶胞内部的空间调制，一直是实验物理面临的重大挑战。在前期欠掺杂单层1T′-MoTe2中观察到共存五倍单轴电荷密度波与配对密度波的基础上(Phys. Rev. B 112,L060503 (2025))，中国科学院苏州纳米所纳米真空互联实验站李坊森研究员等与清华大学物理系宋灿立、马旭村、薛其坤研究团队及波士顿学院汪自强研究组合作，基于真空互联的极低温扫描隧道显微镜和分子束外延等设备，在单层1T′-MoTe2超导薄膜首次直接观测到亚晶格内库珀对密度波（PDW）与电荷密度波（CDW）的竞争-耦合共存现象。研究团队在高质量原位外延生长单层1T′-MoTe2薄膜的基础上，利用极低温扫描隧道显微镜/隧道谱成像，清晰地观察到超导能隙大小、相干峰强度及能隙内态密度的周期性空间调制（如下图所示）。该调制沿Mo原子
2025 10.30

科学岛团队突破钙钛矿电池稳定性难题

近期，中国科学院合肥物质院固体所潘旭研究员团队在反式钙钛矿太阳电池传输层优化方面取得重要进展，实现了太阳电池器件效率与稳定性的双重突破。相关成果以“Suppression of PCBM dimer formation in inverted perovskite solar cells”为题发表在国际期刊Nature Materials上。钙钛矿太阳电池的效率已逼近27%大关，成为新一代光伏技术的研究热点。此前，合肥物质院潘旭研究员团队通过均质化钙钛矿吸收层中的阳离子分布，为优化吸收层提供了新思路（Nature 2023, 624,557-563）。在钙钛矿太阳电池的器件结构中，除核心的钙钛矿吸收层外，其两侧的半导体功能传输层对电荷分离与输运起着关键支撑作用，直接影响器件的整体性能。其中，苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）是当前广泛应用的电子传输层材料，然而该材料在光照、高温等典型环境应力作用下，易发生环加成反应并形成二聚体。这一变化不仅会导致材料电荷迁移率显著下降、能带结构遭到破坏，进而拉低器件光电转换效率，还会进一步诱发器件稳定性衰减，成为制约钙钛矿太阳电池实用化进程的重要瓶颈。

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