1.水基生物相容性 2D 晶體油墨
　　（Water-basedand biocompatible 2D crystal inks for all-inkjet-printed heterostructures） 　　要想利用二維晶體的性質，需要生產方法能夠在任何基底上大規模制備任意復雜度的異質結構。溶液處理石墨烯可以用到簡單且低成本的技術上，例如用噴墨印刷制造器件。但是現在可用的印刷制劑還不夠理想，因為它們都基于有毒溶劑，濃度低或耗時且加工昂貴。此外，由于不同二維晶體的再混合會導致界面不受控制以及器件性能變差，所以沒有一種方法可以適用于薄膜異質結構的制造。McManus 等人展示了能夠實現可印刷噴墨、水基、二維晶體制劑的一般方法。這種方法也為多層制造提供了最佳的薄膜成型。此外，他們還展示了全噴墨印刷異質結構的實例，例如印刷在塑料和紙張上的大面積光電傳感器陣列以及可編程邏輯存儲器件。最后，體外劑量遞增細胞毒性測定確認了該墨水的生物相容性，擴展了其用于生物醫學的可能性（Nature Nanotechnology DOI:10.1038/NNANO.2016.281）

　　2.準固態可再充電 Na-CO2 電池
　　（Quasi–solidstate rechargeable Na-CO2 batteries with reduced graphene oxide Na anodes） 　　使用土壤中含量豐富的鈉和溫室氣體 CO2制造 Na-CO2 電池，是用于移動和固定能量存儲的很有前景的方法，但是這種電池仍然存在液體電解質泄漏和 Na 金屬陽極不穩定的安全風險。這些問題導致了 Na-CO2 電池極其惡劣的操作條件，并增加了推廣該技術的難度。Hu 等人使用復合聚合物電解質（CPE）和還原氧化石墨烯（rGO）鈉陽極的高安全性組裝了準固態Na-CO2電池。PVDF-HFP [聚（偏二氟乙烯-共-六氟丙烯）]-4％SiO2/NaClO4-TEGDME（四乙二醇二甲醚）的 CPE 具有高離子傳導性（1.0 mS·cm-1）、強韌性和強電解液鎖定能力。此外，rGO-Na 陽極呈現快速和非枝晶 Na+ 電鍍/剝離（5.7至16.5 mA·cm-2）。改善的動力學和安全性使得構建的 rGO-Na/CPE/CO2電池能夠在足夠寬的 CO2 分壓窗口（5-100％，模擬汽車排氣）中成功循環，特別是在500 mA·g-1 下成功運行 400 個循環，純 CO2 中固定容量為 1000 mA·hour·g-1。此外，還在袋裝型電池（20×20 cm，10 g，232 Wh·kg-1）中將可逆容量增大到 1.1 A·hour。這項研究使準固態 Na-CO2 電池表現出更加引人注目前景。（Science Advances DOI: 10.1126/sciadv.1602396）

　　3. 阻塞上皮細胞中流動性內吞喚醒
　　（Endocytic reawakeningof motility in jammed epithelia） 　　最近，已經根據干擾或剛度轉變解釋了上皮單層細胞的動力學。但是，對于細胞是如何控制這種相變的仍屬未知。Chiara Malinverno 等人展示了RAB5A作為一種關鍵的內吞蛋白足以在運動阻滯的單細胞層中誘導產生可以躍過幾十個細胞的大規模、協調的能動性。這與增強的牽引力和細胞突起的延伸有關。減少分子的內吞作用、巨胞飲作用或者增加流體排出消除了RAB5A誘導的集體能動性。基于機械連接張力和活動細胞重定向機制的簡單模型，他們確定了單層動力學的區域，依據大規模定向遷移和局部非阻塞相結合解釋了移動的內吞喚醒。多細胞動力學的這些變化使聚集體在物理限制下實現遷移，并可能被腫瘤用于間質傳播。（Nature Materials DOI:10.1038/NMAT4848）

　　4. 鈦的復合介導馬氏體相變
　　（Complexion-mediated martensitic phase transformationin Titanium） 　　調整金屬合金的微觀結構和機械性能的最有效的方法在于設計和使用無熱相變，例如年生產能力達到1500百萬噸的形狀記憶合金和高強度鋼。在這些材料中，通過組分調整實現對馬氏體形成和機械孿晶的調節，從而實現復雜的微結構和有利的機械性能。 Zhang 等人報告了一種新的有潛力拓寬鈦合金應用窗口的相變，即通過復合介導轉化將這種航空航天設計中最重要的結構材料納米結構化。這是一種可逆的馬氏體轉變機制，使α’’（斜方晶）馬氏體與無熱 ω（a-ω 六方晶）平面復合體結合為最終納米層結構。兩個相在結晶學上與母體 β（BCC）基質相關。（Nature CommunicationsDOI: 10.1038/ncomms14210）

　　5. 無機納米結構中原子手性的綜合表達
　　（Cooperativeexpression of atomic chirality in inorganic nanostructures） 　　綜合手性現象通過分子內和分子間相互作用廣泛存在于生物分子和有機系統中，但是對于無機材料仍缺乏研究。Wang 等人在從理論和實驗上研究了膠體朱砂汞硫化物納米晶體中的綜合手性，認為這種現象是源于不同長度尺度情況下晶體晶格和幾何形態之間的手性相互作用，并開發了兩步合成方案從而能夠控制這兩種類型手性的關鍵參數，使得通過材料工程能讓不同的手性相互作用表現為可觀察的。此外，他們還采用有限元方法的電磁模型闡明了無機系統中的綜合手性，并顯示出與實驗結果極好的一致性。Wang 等人的研究能使一個新興類別的納米結構具有特定的綜合手性，這對于從根本上了解納米尺度手性以及基于新的旋光構建塊的技術應用至關重要。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms14312）

　　6.鋰錳鎳氧化物中的相變機制
　　（Phase transformationmechanism in lithium manganese nickel oxide revealed by single-crystal hardX-ray microscopy） 　　了解固態相變的反應途徑和動力學，對于設計具有更好性能與穩定性的先進電極材料而言至關重要。盡管在所涉及的物相之間具有很大晶格失配的一級相變，尖晶石LiMn1.5Ni0.5O4 即使在大尺寸顆粒情況下也具有很高的倍率，還存在待解開的謎底。Kuppan等人使用先進的二維和三維納米斷層掃描對一系列成形良好的LixMn1.5Ni0.5O4（0≤x≤1）晶體進行觀測，從而使中尺度相分布可視化，以作為亞粒子水平的Li 含量的函數。在部分脫鋰的晶體上明顯觀察到不均勻性以及富Li 相和貧 Li 相共存，并提供了直接證據證實具有成核和生長過程，而不是收縮核心或逐個形成顆粒的過程。（100）晶面在截頂八面體顆粒的頂點的優越動力學促進了優先脫鋰，而對應變誘導破裂的觀察則表明了材料中的力學性能惡化的原因。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms14309）

　　7.納米多孔碳超級電容器中離子約束和脫溶的量化
　　（Quantificationof ion confinement and desolvation in nanoporous carbon supercapacitors with modellingand in situ X-ray scattering） 　　對帶電碳納米孔中離子的限制和脫溶的細致理解是實現先進電化學能量存儲和水處理技術的關鍵。Prehal 等人提出了原位小角度 X 射線散射實驗數據與蒙特卡羅模擬長尺度依賴性離子排布的協同組合。在這種方法中，模擬是基于實驗獲得的實際碳納米孔結構和電極中的全局離子濃度的。測量數據和模擬散射數據的組合提供了令人信服的證據，即使在平均孔徑大大超過1nm 的混合微-介孔碳中，水中的 Cs+ 和 Cl- 離子存在部分去溶劑化。水溶殼的緊密附著有效地防止了平均孔徑亞微米的碳中的完全脫溶。反離子隨著電壓的增加而將其局部環境改變為高限制的趨勢決定性地確定了超級電容器電極的性能。（Nature Energy DOI: 10.1038/nenergy.2016.215）

　　8. 自表面電荷剝離和靜電調節的二維異質多層雜化物
　　（Self-surfacecharge exfoliation and electrostatically coordinated 2D hetero-layered hybrids） 　　目前，通過連續薄膜外延生長實現的原子級二維（2D）異質層結構的技術基礎，原則上受到晶格匹配前提條件以及產量低和生產昂貴的限制。Yang 等人通過高度可縮放的自表面電荷剝離和靜電耦合方法實現了人工調節超薄 2D 異質多層金屬硫族化合物。具體來說，本體金屬硫族化合物在表面活性劑/無嵌入劑的介質中自發地剝離成超薄層，隨后與異質過渡金屬硫族化合物 MoSe2 進行無約束靜電耦合，成為可擴展異質多層混合物。因此，表面和界面主導的光催化反應可用作理想的測試臺，驗證了多種2D 超薄異質多層材料的可靠性，顯示出高可見光反應活性、高效的電荷轉移和緊密接觸界面，可用于穩定循環和儲存。這種合成方法促成了可變厚度和可預期的組分控制，將推進用于大規模勘探和應用的“設計構建的”2D 多層異質結的研發。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms14224）