西班牙巴塞罗那自治大学和斯洛伐克科学院的研究人员发明了一种筒状磁性体，利用这种材料制成的磁性斗篷能够逃避磁场检测，达到隐形效果。这项研究成果发表在3月23日出版的《科学》杂志上。巴塞罗那自治大学的àlvarSánchez及其同事利用一个数学公式设计了该设备。这种筒状磁性体是由高温超导体材料制成，外面覆盖一层铁、镍、铬的金属膜。超导层能够阻止磁场通过筒状体内部，但是能使磁场弯曲而被检测到。超导层覆盖了由铁、镍、铬制成的金属膜后，就能吸收磁场线，使得磁场既不弯曲，也不能到达筒状磁性体内部。这项发明是通过最简单、最精确的理论计算发现的，它为将来任意控制磁体发电提供了可能性；同时，该发明在医学上也将会有重要应用。

　　据《先进功能材料》报道，美国科学家最近研制出一种新的晶体化合物，能将核废料中的放射性离子除去，为核废料“变身”清洁燃料扫清了障碍。该晶体化合物被命名为圣母大学硼酸钍-1（NDTB-1），由美国圣母大学托马斯·阿尔布雷特-施密特领导的科研团队研制而成。实验表明，该化合物能安全地吸收核废料中的放射性离子。一旦这些放射性粒子被捕捉到，它们可以与同样大小的、带电荷更多的材料相交换，将核废料回收再利用。阿尔布雷特-施密特表示：“NDTB-1的结构是其能回收核废料的关键。每个晶体都包含有通道和笼子，这些通道和笼子上有数十亿个细小的微孔，这就使得环境废物尤其是核工业中使用的铬酸盐和高锝酸盐等的阴离子相互交换成为可能。”

　　近日，美国斯坦福大学的研究人员发明了一种高效的无线充电设备，通过在路上分段铺设金属线圈形成磁场，使得电力以无线的方式传输，允许电动车在高速公路上一边行驶一边充电。模拟实验证明，即使线圈间距达到6.5英尺，无线充电的效率仍能达到97%。无线充电相当于把电能转换为电磁信号，车辆需要安装相应的接收设备，地面安装充电设备，汽车在接收信号之后，再把磁能转化为电能，实现无线充电。由于汽车里的金属会干扰磁场，因此，斯坦福大学的设计是将线圈弯曲成90度角植入柏油路面下，并与一块代表汽车中金属的金属板相连。实验证明，在这样的设计下，线圈间隔6.5英尺可以传输10千瓦电力。

　　科学家近日通过研究闪蝶这种具有500万年历史的生物，从其多彩变化的翅膀中找到灵感，设计出一种灵敏的红外传感器，2月12日的《自然—光子学》详细报告了这项成果，这或将有助于设计热成像传感器。RadislavPotyrailo和同事设计出一种仿生传感器，具备比现有红外检测器体积更小、检测速度更快、灵敏度更高的优势，而且其对热量控制没有要求，也不需要复杂的精密加工技术。在这项设计实验中，他们将较新的碳纳米管技术与闪蝶翅膀的多彩变化这一特点相结合，经过实验，科学家发现当红外线辐射到翅膀上时，填满空气的光纳米结构的热量将增加并扩散，从而使得翅膀颜色发生变化。此外他们还发现，翅膀上的碳纳米管涂抹量增大，翅膀的可吸收辐射量也会随之增加，从而提高传感器的灵敏性。

　　《科学》杂志报告，英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆最近利用氧化石墨烯制作出了一种新型隔气透水材料。这种材料的神奇之处在于，绝大多数液体和气体都无法通过它，但水蒸气可以畅通无阻。石墨烯是目前世界上最薄的材料。海姆和同事康斯坦丁·诺沃肖洛夫2004年制作出世界上最早的石墨烯，并因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。海默的研究小组把石墨烯加工为氧化石墨烯后，制成一种薄膜，这种薄膜的厚度只有一根头发的几百分之一，但强度和韧性都很好。特别神奇的是，这种薄膜具有特殊的隔气透水的性能。在实验中，用这种薄膜封装的绝大部分气体和液体都无法逸出来，显示出良好的密封性，唯有水能够照常蒸发。研究人员认为，这种独特的隔气透水性质，注定这种新型材料将会拥有广阔的应用前景。

　　2月14日出版的《先进材料》封面文章报道，科学家已研究实现三维结构上多种细胞的可控分布。国家纳米科学中心蒋兴宇研究员课题组将平面上的细胞图案化技术和应力引发自卷曲技术结合，成功实现了多种细胞在三维管状结构上的层状分布。以聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜为例，采用双层膜结构，通过拉伸产生内应力使得这种双层膜可以从平面自发卷曲成多层管状结构。在平面的情况下，通过带有三条平行管道的PDMS芯片将三种细胞（血管内皮细胞、平滑肌细胞和成纤维细胞）依次输送到自卷曲膜的规定位置，释放自卷曲膜后，材料带着细胞自发卷曲成多层管结构，即最内层是血管内皮细胞，中层为平滑肌细胞，外层为成纤维细胞。同时，在自卷曲膜的表面通过光刻和软刻蚀技术可以制备微结构，根据接触诱导的原理使得平滑肌细胞取向生长，在管结构中实现平滑肌细胞的环形和纵形分布。在材料的选择上，不仅仅局限于PDMS薄膜，其他可降解高分子的静电纺丝薄膜同样可以制备成管状结构，并能实现细胞在管结构中的层状分布。

　　《自然—纳米技术》网络版去年12月报道，美国匹兹堡大学的研究人员基于量子测量和纳米技术的界面工作，实现了由钻石晶体包裹的单个电子组成的纳米级磁成像的重要进展。被认为是计算任务“动力室”的量子计算或许也可应用于高精度测量等纯电子工业以外的其他领域。纳米磁共振成像技术可针对单个分子或细胞内的一群分子进行扫描。科研人员利用量子计算的方法避开了硬件上的不足。与此前使用的标准技术相比，通过扩展磁场，科学家能将最大可探测场强和精度之间的比例提升10%。这使科研团队离研发出纳米级的磁共振设备又近了一步，届时科学家能够以非侵入的方式，研究分子、材料和细胞等的属性，在不伤害原子的情况下，显示它们所处的位置。

　　去年12月出版的《科学》杂志报道，美国国家可再生能源实验室（NREL）研制出一种新式的量子点太阳能电池。NREL团队研制的量子点太阳能电池获得了114%的外量子效率。该电池由具有减反光涂层的玻璃、一层纳米结构的氧化锌、一层经过处理的硒化铅量子点以及薄薄一层用作电极的金组成。NREL团队首次在量子点太阳能电池的感光电流内展示了基于载子倍增(MEG)过程，科学家们可借此改善太阳能电池的转化效率。研究结果显示，在模拟太阳光的照射下，新量子点太阳能电池的光电转化效率高于4.5%。量子点太阳能电池可使用廉价且产量高的卷对卷制程制造而成，其另外一个优势是每单位面积的制造成本很低，科学家们将其称为第三代太阳能电池。

　　美国国家地理网站近日评出2011 年度“最有希望的能源领域发展趋势”：

　　1. 城市减少交通拥堵的努力。越来越多的城市规划者们正计划通过限制停车位的无限制扩建来引导其城市的居民们放弃驾车而转向其他出行方式。

　　2. 开发更先进的石油泄漏控制技术。有公司宣称他们已经开发出一种新型水下堵漏设备，有望在未来帮助人们更好地应对漏油事件。

　　3. 提升建筑能效。全世界很多地方的政府和民间都在开展提升建筑能效的行动，可以预料提供相关服务和产品的行业将因此受益。

　　《自然》杂志网站发表了题为《新年，新科学》的文章，展望2012科学界将发生的科学事件和可能取得的重大发现。