湖南
最近，来自芝加哥大学普利兹克分子工程学院和加州大学圣地亚哥分校的科研团队，发现了一种神奇的材料。这种材料的表现完全打破了人们对物理规律的常规认知，它遇热会收缩，受压反而膨胀，在基础科学领域掀起了一阵 “风暴”。
通常情况下，稳定的材料对热、压力和电的反应都有固定规律。比如，一般材料受热会膨胀，受压会收缩。但这次发现的材料却不走寻常路，在亚稳且氧氧化还原活跃的状态下，展现出了负热膨胀的特性。用团队成员、芝加哥大学普利兹克分子工程学院的孟雪莉教授的话来说：“加热这种材料时，它不但不膨胀，反而会收缩。” 而且，这种材料在面对机械压力时，也表现出了 “负压缩性”，也就是在高压下，它不但不缩小，反而会膨胀。
这一发现可不仅仅是在基础科学领域带来了新认知，在实际应用方面也潜力无限。在建筑领域，通过微调这种材料对热和其他能量的反应，有望创造出零热膨胀的材料。想象一下，如果建筑材料不会因温度变化而改变体积，那能避免多少建筑结构问题呀！
在电池技术方面，这种材料更是有望带来革命性的变化。随着使用时间增加，电动汽车的电池性能会不断下降，比如原本充满电能跑 400 英里的车，几年后可能只能跑 200 - 300 英里。而这种亚稳材料对电化学能量（电压）的反应也是 “反着来” 的，利用这一特性，给电池施加电压，就能让电池中的材料回到初始的稳定状态，从而恢复电池性能，相当于让旧电池重新焕发活力，让老款电动汽车续航里程重回巅峰。而且，操作非常简单，车主不用把电池寄回厂家，自己在家就能完成 “激活”。
此外，这种能抵抗热和压力变化的材料，还能助力实现一些过去只存在于理论中的 “疯狂想法”。比如制造结构电池，让电动汽车或飞机的外壳同时作为电池的一部分，这样既能减轻重量，又能提高能源效率。有了这种新材料的保护，电池在不同海拔的温度和压力变化下也能保持稳定。
科研团队表示，接下来还会利用氧化还原化学深入研究这种材料，探索这个全新基础研究领域的更多可能性。目前，相关研究成果已经发表在《自然》杂志上。
参考资料：DOI： 10.1038/s41586-025-08765-x
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