动力满满！交大科技硬实力！
近期，西安交大科研人员在材料、物理、医学、化学、电子科学技术等领域相继取得重要进展，一起来看这些新突破、新成果！
让我们为交大科研实力打Call！
1
西安交大科研人员在褶皱动态调控及智能显示领域取得新进展
发表期刊
《纳米快报》
（Nano Letters, 影响因子：12.279）
内容摘要
近日，西安交大金属材料强度国家重点实验室孙军教授团队提出了一种利用紫外臭氧法(UVO)处理聚二甲基硅氧烷(PDMS)来制备可逆褶皱图案化智能表面的新策略。在极其简单的单一膜/基材料体系成功实现了三种不同类型的溶剂响应型动态褶皱表面，分别为可逆迷宫型褶皱表面(I型)、可逆直线型褶皱表面(II型)、不可逆褶皱-裂纹表面(III型)(如上图所示)。通过调控溶剂种类、UVO处理工艺及机械预应变，可实现对三种褶皱表面稳定性、可逆性、取向性及光学性能的精准控制。基于不同的溶剂响应行为，探索并证实了该三种类型褶皱表面作为可擦写显示、便携式酒精检测、防窥防伪、溶剂泄露显示等各类智能显示器件的可能，为制备智能表面和显示器件提供了新的思路。
该研究成果日前以《褶皱动态调控及其智能显示应用》(Harnessing Dynamic Wrinkling Surfaces for Smart Displays) 为题在国际著名学术期刊《纳米快报》(Nano Letters, IF=12.279)上在线发表。
文章作者
材料学院青年教师吴凯博士和硕士研究生孙宇为该论文的共同第一作者，孙军教授和刘刚教授为共同通讯作者，西安交通大学为该论文的唯一作者单位。
论文链接
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.9b05279
2
西安交大科研人员在拓扑结构交联的
聚合物网络领域取得重要进展
发表期刊
《德国应用化学》
（Angewandte Chemie International Edition，影响因子：12.257）
内容摘要
近日，西安交通大学材料学院张明明教授课题组在前期构筑的荧光金属大环的基础上，提出一种利用荧光金属大环交联聚合物从而形成聚合物网络的策略。这类超分子网络很好地保持了金属大环的荧光性能以及抗菌性，而且由于聚合物的引入，提高了其水溶性以及生物利用率，可以同时实现细菌的成像以及杀灭。科研人员详细地研究了不同的交联密度对于该类聚合物网络的紫外吸收、荧光发射、溶剂化转变温度以及模量的影响，表明可以通过精确调控聚合物网络的交联密度来调节其功能以及应用，这一研究不仅为拓扑结构交联的聚合物网络提供了一种方法，还开拓了这类聚合物网络的生物应用，促进了拓扑结构交联的聚合物网络的发展。
该研究成果以“可调交联密度的发光金属大环交联的超分子网络用于细菌成像和杀灭”(Emissive Metallacycle-Crosslinked Supramolecular Networks with Tunable Crosslinking Densities for Bacterial Imaging and Killing) 为题发表在国际化学领域权威期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition，影响因子：12.257）上。
文章作者
该论文第一作者为西安交大材料学院博士后Ponmani Jeyakkumar，通讯作者是西安交大金属材料强度国家重点实验室张明明教授，西安交大金属材料强度国家重点实验室是论文唯一通讯作者单位。
论文链接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202005950.
3
西安交大科研人员研发出可光热移除的物理双网络水凝胶粘合剂敷料
发表期刊
《Advanced Functional Materials》
（影响因子：15.621）
内容摘要
近日，西安交通大学前沿院郭保林教授课题组与材料学院憨勇教授课题组合作研发出一种新型的物理双网络交联可移除水凝胶粘合剂敷料，对日常生活中常见的细菌感染、皮肤切口修复，甚至是多重耐药菌感染和全皮层缺损创伤具有出色的治疗作用。研究团队制备出的可移除温敏光热敷料具有可注射性、自修复性和组织粘合性，由邻苯二酚-Fe3+配位交联的聚（癸二酸甘油酯）-co-聚乙二醇-g-邻苯二酚（PEGSD）和四重氢键交联的脲基嘧啶酮改性明胶（GTU）组成。其中Fe3+交联的PEGSD提供了水凝胶出色组织粘合性、近红外光/pH响应性、自愈合性和形状适应性；非氧化态的邻苯二酚基团提供了水凝胶出色的抗氧化性。四重氢键交联的GTU网络则对Fe3+交联的PEGSD网络进行增强，且GTU中的明胶作为ECM源组分可提高组织的修复效果。水凝胶可在近红外光辐射和/或酸性溶液洗涤辅助下按需移除，快速密封皮肤创伤并止血，高效杀灭多重耐药菌（如耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌），及显著促进皮肤切口和全层皮肤缺损伤口修复。
研究结果以论文形式发表在国际知名期刊Advanced Functional Materials（影响因子15.621）上，论文题目为“Physical Double-Network Hydrogel Adhesives with Rapid Shape Adaptability, Fast Self-Healing, Antioxidant and NIR/pH Stimulus-Responsiveness for Multidrug-Resistant Bacterial Infection and Removable Wound Dressing”。
文章作者
西安交大材料学院助理研究员赵鑫与西安交大前沿院博士生梁永平为本论文的共同第一作者，西安交大为本文的第一作者单位和通讯作者单位。
论文链接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201910748
4
西安交大科研人员在肥胖研究领域取得新进展
发表期刊
《Nature Communications》
内容摘要
近日，西安交大医学部基础医学院心血管研究中心研究团队以肥胖小鼠及临床肥胖人群为研究对象，首次证明Piezo1离子通道是肥大脂肪细胞感知膜张力的机械受体，提出脂肪细胞机械力学信号转导是脂肪炎症及肥胖的关键因素。该研究运用建立脂肪细胞高分辨钙成像、inside-out膜片钳、原子力显微镜(AFM)及荧光寿命成像(FLIM)等技术发现Piezo1离子通道是感知脂肪细胞膜表面张力的关键蛋白，揭示了受机械力调控的 Piezo1-FGF1-FGFR1轴是调控脂肪炎症以及肥胖的的重要通路，开创性地探索了脂肪组织中生物机械力的感知机制及其对脂肪炎症的影响，揭示了肥胖发生的力学调控规律。Piezo1及其调控的FGF1很可能作为从脂肪力学角度干预肥胖、糖尿病等疾病的新靶点。
研究成果论文“Adipocyte Piezo1 mediates obesogenic adipogenesis through the FGF1/FGFR1 signaling pathway”发表于国际权威期刊Nature Communications。
文章作者
西安交大医学部基础医学院心血管研究中心王胜鹏教授为第一及通讯作者，德国马普所(Max-Planck-Institute) Stefan Offermanns院士为共同通讯作者。
论文链接
https://www.nature.com/articles/s41467-020-16026-w
5
西安交大科研人员在价态可编程纳米粒子簇
结构研究中获重要进展
发表期刊
《自然通讯》
（Nature Communications）
内容摘要
近日，西安交大医学部基础医学院生物化学与分子生物学系科研人员利用DNA折纸技术构建了类球形DNA纳米结构。该结构在几何上具有极高的对称性，可实现多种对称性及手性结构的设计，并且该DNA纳米结构中所有核酸序列具有唯一性，使得该结构高度可寻址，因此可对任意位置进行编码。基于以上特点，研究人员以类球形DNA纳米结构为骨架构建了具有多种对称性及手性的纳米粒子簇结构。研究人员利用该方法实现了二重价态至六重价态等五种对称型纳米粒子簇结构。在此基础上，研究人员还构建了具有十三重价态的螺旋形纳米粒子簇结构，该手性结构展现出有趣的光学性能。此外，通过对DNA纳米结构的不同位点进行各异性编码，还可实现由多种纳米粒子组合而成的特定价态结构。研究人员利用冷冻电子显微镜及同步辐射小角X射线衍射等技术对以上三维结构的构型进行了详细表征与分析，并对手性结构的性能进行了探索。该方法为构建任意价态的功能纳米材料及生物大分子组装体提供了很好的平台。
相关成果以“价态可编程纳米粒子簇结构”（Valence-programmable nanoparticle architectures）为题在线发表在国际权威期刊《自然通讯》（Nature Communications）。
文章作者
该论文第一作者为西安交通大学基础医学院孙莎副教授，西安交通大学为第一单位。
论文链接
https://doi.org/10.1038/s41467-020-16157-0
6
西安交大科研人员在肿瘤细胞DNA编程计算分析领域取得重要进展
发表期刊
《德国应用化学》
（Angewandte Chemie International Edition，
影响因子：12.257）
内容摘要
近日，西安交大生命学院生命分析化学与仪器研究所赵永席教授团队发展了活细胞熵驱动DNA纳米回路，响应多种肿瘤标志分子，进行DNA计算生成多位的二进制编码，实现了活细胞中多种非编码调控RNA与端粒酶等肿瘤标志物的智能化分析。联合多种痕量细胞共培养微流控芯片，将肿瘤相关分子标志或复杂事件转化为数字信息的精确计算，实现了正常、致癌低转移性与高转移性乳腺细胞的分型及相关肿瘤进程区分。
相关成果以“Intracellular Entropy-driven Multi-bit DNA Computing for Tumor Progression Discrimination”（活细胞熵驱动多位DNA计算实现肿瘤进程区分）为题发表在国际化学领域权威期刊Angewandte Chemie International Edition（《德国应用化学》，影响因子：12.257）。
文章作者
该论文第一作者为西安交大生命学院博士生白敏与陈锋副教授，通讯作者是西安交大生命学院赵永席教授，第一单位为西安交大生物医学信息工程教育部重点实验室。
论文链接
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202001598
7
西安交大科研团队在固态锂电池领域取得新进展
发表期刊
《美国化学会能源快报》
（ACS Energy Letters，影响因子：16.331）
内容摘要
近日，西安交通大学化工学院李明涛副教授、唐伟教授团队与诺贝尔化学奖获得者、美国得州大学奥斯汀分校约翰·班宁斯特·古迪纳夫（John B Goodenough）教授，联合报道了一种分层结构的复合凝胶电解质，实现了对传统有机液体电解液的升级，解决了与锂金属匹配性的问题。该复合电解质由改性纳米SiO2和升级的凝胶电解质两部分构成，改性的SiO2颗粒和凝胶电解质具有更好的亲和性，升级后的半固态凝胶电解质避免了电解液挥发、泄漏带来的安全问题，极大提高了电解质的安全性能，并且SiO2和凝胶电解质间的协同作用使该复合凝胶电解质对锂金属化学稳定性良好，能够抑制锂枝晶的生长。基于上述复合凝胶电解质策略的锂金属固态电池的循环性能和库伦效率都显著提高。这项工作展示了一种解决锂金属负极与传统液体电解质之间的界面挑战的新策略，为液体电解液在锂金属固态电池中的应用提供了新方向。
该项研究工作近日以“将传统有机电解质升级应对下一代锂金属电池：一种纳米二氧化硅支撑的分级结构凝胶聚合物电解质”（Upgrading Traditional Organic Electrolytes toward Future Lithium Metal Batteries: A Hierarchical Nano-SiO2-Supported Gel Polymer Electrolyte）为题发表于国际能源领域权威期刊《美国化学会能源快报》（ACS Energy Letters，影响因子16.331）。
文章作者
西安交通大学化学工程与技术学院为本文的第一通讯单位，第一作者为课题组硕士研究生杨浦，李明涛副教授、唐伟教授以及古迪纳夫教授为共同通讯作者。
论文链接
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c00412
8
西安交大科研人员在有机绝缘驻极体薄膜研究领域取得重要进展
发表期刊
《Materials Horizons》
（影响因子：14.356）
内容摘要
近日，前沿院鲁广昊教授课题组与电气学院李盛涛教授课题组、理学院张志成教授课题组、中科院长春应用化学研究所崔冬梅研究员课题组开展合作，通过自由基聚合合成了一种新型绝缘聚合物分子：无规4-氟代聚苯乙烯（Poly(4-fluorostyrene)，FPS）。该聚合物具有较高的深电荷陷阱密度、高击穿场强、高热稳定性和疏水性，可实现高度稳定的驻极体。以FPS薄膜作为栅极介电层，并以C12-BTBT作为半导体层制备的有机场效应晶体管具有高达11.2 cm2·V-1·s-1的场效应迁移率，高达107的开/关比和较小的阈值电压。与广泛使用的聚苯乙烯相比，FPS的电子和空穴陷阱密度及陷阱能级均有所上升，带来6.8×1012cm-2的高带电量。利用FPS制备的OFET存储器件可在大于100 V的宽存储窗口下工作，并具有在空气环境中大于一个月的存储稳定性。
该研究成果以“Soluble Poly(4-fluorostyrene): a High-performance Dielectric Electret for Organic Transistors and Memories”为题发表在国际材料领域权威期刊Materials Horizons上（影响因子：14.356）。
文章作者
该文第一作者为西安交大前沿院助理教授朱远惟博士，通信作者为前沿院鲁广昊教授、电气学院李盛涛教授和中科院长春应化所刘波副研究员。
论文链接
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/mh/d0mh00203h/unauth#!divAbstract
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