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《Nature》
1.直接成像电子相互作用重塑后的魔角石墨烯平坦能带
1.Imaging the flat bands of magic-angle graphene reshaped by interactions
点击链接阅读全文：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10378-x
作者：J.Xiao1，A.Inbar1，J.Birkbeck1等
单位：1.以色列雷霍沃特市魏茨曼科学研究所凝聚态物理系
出版时间：2026年5月
摘要：量子材料中的电子相互作用从根本上决定了其能带结构，并由此产生材料中一系列极具研究价值的量子相。魔角扭转双层石墨烯已成为研究这类现象的典范体系，其平带结构能够导致多种此类量子相，但由于缺乏高分辨率的动量空间探测手段，这类能带的具体性质一直未能被完全揭示。研究组利用量子扭转显微镜，以前所未有的动量和能量分辨率，直接成像了魔角扭转双层石墨烯中受电子相互作用影响的能带结构。当扭转角偏离魔角时，观测到的能带与单粒子理论预测基本一致。而在魔角条件下，能带被电子相互作用彻底重构，在动量空间的不同区域同时表现出轻电子和重电子的特征。随着载流子掺杂浓度的变化，这些轻、重电子组分之间的相互作用引发了一系列显著现象，包括相互作用诱导的带宽重整化、重电子表现出的类似莫特相变的级联现象以及轻电子表现出的狄拉克锥复现。研究组还发现了一个与重电子部分相关、持续存在的低能激发模式，这暗示系统中可能存在一种此前尚未被考虑的新自由度。这些研究结果解开了魔角扭转双层石墨烯中长期存在的谜题——电子所表现出的双重性质。研究表明，这种双重性质源于同一组具有拓扑特征、类似重费米子的平坦能带中，不同动量位置上的电子所呈现出的不同特性。更广泛地说，本研究证明了量子扭转显微镜是一种强大的新型实验工具，能够对以往传统技术难以研究的量子材料开展高分辨率能谱学测量。
2.用于实现可重复钙钛矿太阳能电池制备的自主闭环框架
2.Autonomous closed-loop framework for reproducible perovskite solar cells
点击链接阅读全文：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10482-y
作者：高丹鹏1，陆帅华2，张春雷1 等
单位：1.香港城市大学化学系 2.香港城市大学材料科学与工程系
出版时间：2026年4月
摘要：钙钛矿太阳能电池的商业化进程受阻于：传统的试错式研发方法效率低下，并且高度依赖研究人员在材料发现和器件制备方面的经验与专业知识。本文提出一种自主闭环研究框架，将机器学习驱动的材料发现与自动化制备平台相结合。该系统采用主动学习与量子模拟方法快速筛选高性能分子，而自动化制造平台则通过贝叶斯优化和符号回归构建反馈回路，持续优化器件制备工艺。通过这种集成化方案，成功发掘出了新型钝化分子5-（氨甲基）烟腈氢碘酸盐，基于该分子制备的0.05cm²太阳能电池实现了27.22%的光电转换效率（经认证的最大功率点跟踪效率达到27.18%），面积为21.4cm²小型组件的光电转换效率达到23.49%。此外，该器件表现出优异的长期运行稳定性。在ISOS-L-1I标准测试协议下连续运行1200小时后，仍能保持初始效率的98.7%。关键是，与传统人工制备相比，该自动化平台实现的器件效率重复性提高了近5倍。本研究构建了一套自动化闭环系统，实现了机器学习驱动的材料发现与自动化制造所产生的高保真数据之间的协同优化。这一成果为光伏材料及更广泛材料科学领域的自主发现与自主制造树立了新的标杆。
3.由前震诱发的滑移瞬态决定了主震的成核时机
3.Foreshock-induced slip transients set mainshock nucleation timing
点击链接阅读全文：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10497-5
作者：Barnaby Fryer1，Dmitry Garagash2，Mathias Lebihain3等
单位：1.法国Géoazur地球科学联合实验室 2.加拿大戴尔豪斯大学土木与资源工程系 3.法国Navier 实验室
出版时间：2026年5月
摘要：前震有时可在地震发生前观测到，但其在控制破裂成核过程中的作用尚不明确。经典模型通常假定成核源于断层弱化主导的缓慢、准静态滑动，往往忽略具有脉冲特征的前兆事件。本研究基于实验室实验及基于速率与状态依从摩擦的类Griffith破裂理论框架，发现前震若发生于成核之初或成核过程之中，能够从根本上调控地震的起始过程。研究结果表明，前震所诱发的滑动突增会产生一个瞬态滑动速度（Vmin），其大小由前震规模决定，并可稳健地预测成核的持续时间与空间尺度。较大的前震产生较高的Vmin，并触发向动态破裂的更快速转变；较小的前震则导致持续时间较长的准静态扩展；而极小的脉冲则会使破裂完全停止。将本研究的理论框架拓展至构造断层后发现，天然地震前的前震及其伴随的慢滑动序列似乎遵循相同的标度关系。基于这些观测结果，我们得以约束地震成核过程中更现实的特征滑移距离，其范围约为0.3–3.0毫米。这一数值比先前根据动态破裂过程推断得到的结果小了几个数量级。研究结果表明，前震诱发的瞬态过程决定了地震成核的时间及其潜在可探测性。
《Science》
4.实皆断层的动态分段特征
4.Dynamic segmentation of the Sagaing fault
点击链接阅读全文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ady3237
作者：Mingqi Liu1，Binhao Wang1，Sezim E. Guvercin1等
单位：1.南加州大学地球科学系
出版时间：2026年5月
摘要：发生于2025年矩震级7.7缅甸曼德勒地震中的实皆断层，尽管在结构上相对简单、缺乏显著的几何复杂性，却表现出清晰的动态分段特征。本文利用基于物理机制的地震周期模拟，检验了以下假设：实皆断层的动态分段受长期滑动速率由南向北从18毫米/年增至28毫米/年的影响。引入大地测量约束长期滑动速率的模型，能够再现历史地震的破裂范围以及2025年主震滑动分布。相邻断层段之间10%至20%的滑动速率差异，可产生足够的非均匀应力积累，从而触发动态分段，并调控整个断层系统的地震复发模式和最大震级。上述结果表明，综合利用大地测量、地质和地震学观测资料，对于改进地震危险性评估具有重要价值。
5.海洋转换断层的结构性破裂屏障导致可预测的地震周期
5.Predictable seismic cycles result from structural rupture barriers on oceanic transform faults
点击链接阅读全文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ady6190
作者：Jianhua Gong1，Wenyuan Fan2，Jeffrey J. McGuire3等
单位：1.印第安纳大学地球与大气科学系 2.加利福尼亚大学圣迭戈分校斯克利普斯海洋研究所 3.美国地质调查局地震科学中心
出版时间：2026年5月
摘要：在海洋转换断层上，震级5.5级以上的地震会反复破裂相同的锁固段，有时呈现准周期性的特征。这些锁固段被“障碍体”所分隔，障碍体能够阻止地震破裂传播，其滑动主要为无震滑动。然而，控制这一规律性行为的物理过程尚不明确。本研究分析了Gofar转换断层上的两个障碍体，这两个障碍体在过去三十年中阻止了约15次6级地震的破裂扩展。海底地震仪数据显示，这些障碍体在主震前存在强烈的微震活动，并由多分支断层和横向偏移量为100至400米的张扭阶区构。这些特征与基于速度强化摩擦或大型几何阶区的现有地震破裂终止模型并不一致，而更支持由损伤增强孔隙度和扩容强化机制控制破裂停止的解释。通过分隔破裂段，这些障碍体调控了海洋转换断层地震的准周期性复发。
