7月16日，最新一期Nature（《自然》）上线，以武汉大学、华中科技大学、中国地质大学（武汉）分别为第一完成单位的３项研究成果同期发表。上述三项成果涵盖医疗负担、锂电池技术、新材料发现等不同领域，来自同一座城市的三所高校凭借３个不同领域的成果齐聚顶刊，受到关注。

极端高温或导致住院人数增加

《中国科学报》注意到，武汉大学发表的是一项关于“气候变化背景下与温度相关的住院负担”研究成果。该成果显示，极端高温或导致我国住院人数大幅增加。

该校王行环教授团队基于2021年至2023年中国301个城市（覆盖全国城市的90%以上）7000余家医院的日度临床住院数据，通过非线性分布滞后模型，系统评估了泌尿系统疾病等六类气候敏感性疾病住院与气温之间的历史关联。

在此基础上，团队基于三种不同的碳排放情景——低排放、中等排放（接近当前水平）、高排放，预测未来至2100年与极端气温相关的住院风险，并构建了“住院负担经济指数”，量化在三种碳排放情景下各城市的住院经济负担。

预测结果表明，在当前热力条件下，若不采取任何适应措施，到2100年，在高排放情景下，全国因极端高温导致的超额住院人数将达到510万人，相关高温住院费用也将大幅增加。

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破解锂电池“三高”难题有新招

新能源汽车如何增加续航？无人机载重怎样提升？人形机器人如何长时间运行？这些都与锂电池技术水平息息相关。华中科技大学材料科学与工程学院黄云辉、袁利霞教授团队最新研究成果为破解锂电池“三高”难题提出新策略。

专家介绍，电解液作为连接电池正负极的关键组分，其优化设计对打破上述“三高”瓶颈至关重要。目前通常采用调整锂盐/溶剂配比或引入功能添加剂等策略，这对形成稳定的固态电解质界面膜，从而提升负极界面稳定性成效显著，但对高电压正极界面膜的优化效果不佳。

为突破这一瓶颈，黄云辉、袁利霞团队提出基于液-液界面张力的界面调控新策略，发明了一类新型的非均相微乳电解液，成功将溶解性较差的功能性溶剂组分引入至电解液体系。

该研究提出的界面张力驱动的“微乳电解液”策略，不仅突破了传统电解液组分设计的限制，而且通过物理场驱动机制实现了高电压条件下正负极界面的动态协同稳定，为实现电池高能量密度、高稳定和高安全提供了新的解决方案。

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“非双曲极化激元”突破传统认知

双曲材料因其独特的电磁特性被视为纳米光子学的核心载体之一，但其光学响应被限制在固定的双曲频段，极大限制了应用潜力。

中国地质大学（武汉）李国岗教授、戴志高教授团队联合新加坡南洋理工大学王岐捷教授、胡光维（南洋助理教授）团队首次在非双曲晶体钒酸钇中观察到“双曲表面声子极化激元”，突破了学界对双曲极化激元依赖“本征双曲材料”的传统认知，提出了“非双曲极化激元”新范式。

研究团队利用纳米成像技术，在该材料的非双曲频段捕捉到具有双曲色散特征的表面极化激元，并通过温度调控实现其从双曲型到椭圆型的光学拓扑相变，证实其具有低损耗、长程传播特性。

该研究极大拓展了极化激元可调控的频谱范围和适用材料库，为稀土材料在纳米光子学的应用开辟了新路径，可为高灵敏传感、超分辨成像等应用提供关键支撑。

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相关论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09352-w

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09293-4

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09288-1