Graphen hat aufgrund seiner hohen Festigkeit und exzellenten elektrischen und thermischen Leitfähigkeit viel Aufmerksamkeit erregt. Die umweltfreundlichere chemische Modifizierung stellt jedoch nach wie vor eine Herausforderung in der Materialwissenschaft dar. Eine kürzlich in *ACS Sustainable Chemistry & Engineering* veröffentlichte Studie demonstrierte einen Weg zur Herstellung funktionalisierter Graphenmaterialien mittels einer lösungsmittelfreien mechanochemischen Methode, die ein Gleichgewicht zwischen Materialeigenschaften und Umweltverträglichkeit anstrebt.

Die Universität Tohoku und die Fujitsu Corporation haben kürzlich gemeinsam experimentelle Daten eines neuartigen supraleitenden Materials mithilfe von KI analysiert und so neue Erkenntnisse über dessen Supraleitungsmechanismus gewonnen. Diese Forschung demonstriert das Anwendungspotenzial von KI in der Entwicklung neuer Materialien.

Forscher der Universität Michigan veröffentlichten kürzlich eine theoretische Studie in den *Physical Review Letters*, in der sie vorschlagen, dass synthetische Materialien durch die Einführung chaotischer Mechanismen die komplexen Bewegungsfähigkeiten biologischer Gewebe simulieren können. Dieses Modell liefert neue Designansätze für die Entwicklung neuartiger Softroboter und -motoren.

Ein japanisches Forschungsteam veröffentlichte in der Fachzeitschrift *Nature Communications* eine Studie, die den alternierenden Magnetismus von Rutheniumdioxid-Dünnschichten bestätigt. Diese Entdeckung bietet eine vielversprechende neue Materialgrundlage für die Entwicklung von magnetischen Datenspeichern der nächsten Generation mit hoher Geschwindigkeit und Speicherdichte.

Inspiriert vom Körperbau der Zikade hat ein Forschungsteam der Pennsylvania State University kürzlich eine neuartige Hochgeschwindigkeits-Produktionsplattform entwickelt, die die großtechnische Synthese hohler, poröser Mikropartikel ermöglicht, welche natürlichen Strukturen ähneln. Dieser Fortschritt könnte neue technologische Wege für Bereiche wie optische Beschichtungen und Sensormaterialien eröffnen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift *ACS Nano* veröffentlicht.

Ein Forschungsteam des Tokyo Science Center hat kürzlich eine neue Methode vorgestellt, mit der sich Ferromagnetismus bei Raumtemperatur erzeugen und eine negative thermische Ausdehnung im multiferroischen Material Bismutferrit beobachten lässt. Durch die Substitution von Bismut- und Eisenionen mit Kationen wird die Spinstruktur verändert, wodurch die gewünschten magnetischen und thermischen Eigenschaften erzielt werden. Diese Forschung dürfte eine neue Materialgrundlage für die Entwicklung von Speichermedien der nächsten Generation liefern.

Ein internationales Forscherteam der Universität Tohoku (Japan), des Indian Institute of Technology Indore (IIT) und der Dalhousie University (Kanada) hat entdeckt, dass Cu₁₄-Nanocluster mit einem einzigen exponierten Kupfer-Aktivzentrum eine hohe Selektivität und Reaktionsgeschwindigkeit bei der elektrochemischen Reduktion von Nitrat zu Ammoniak aufweisen. Diese Forschung bietet einen neuen Ansatz für die Entwicklung effizienterer und umweltfreundlicherer Katalysatoren für die Ammoniaksynthese. Die zugehörige Publikation erschien am 9. Dezember 2025 in der Fachzeitschrift *ACS Catalysis*.

Ein Forschungsteam der Pritzker School of Molecular Engineering an der Universität Chicago veröffentlichte kürzlich einen Artikel in der Fachzeitschrift *npj 2D Materials & Applications*. Darin wird eine computergestützte Hochdurchsatzstrategie vorgestellt, die ein systematisches Screening von 2D-Materialien ermöglicht, die für Quantentechnologien geeignet sind. Diese Strategie bietet einen neuen datenbasierten Ansatz zur Identifizierung idealer 2D-Materialien und geeigneter Substrate.

Zweidimensionale Materialien bergen aufgrund ihrer einzigartigen physikalischen Eigenschaften großes Potenzial für Anwendungen in optoelektronischen Bauelementen. Ihre atomare Dicke erschwert jedoch die Beobachtung mit herkömmlichen optischen Mikroskopen. Um diese Herausforderung zu meistern, nutzte ein Forschungsteam der Abteilung für Physikalische Chemie und Theorie des Instituts nichtlineare Optik. Mithilfe eines sogenannten phasenaufgelösten Summenfrequenzmikroskops mischten sie zwei Laserstrahlen – einen im mittleren Infrarotbereich und einen im sichtbaren Bereich –, um durch Anregung der

Forschende der Cornell University haben ein neues Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid mithilfe von Sonnenlicht, Wasser und Luft entwickelt. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift *Nature Communications* veröffentlicht. Kern dieser Technologie sind zwei photoresponsive Materialien namens ATP-COF-1 und ATP-COF-2, die sichtbares Licht absorbieren und so die Umwandlung von Wasser und Sauerstoff in Wasserstoffperoxid ermöglichen.