2019年中国学者在Nature及Science发表的48项材料相关成果

2019年即将结束，中国学者总共在Cell ，Nature 及Science 发表了180项研究成果，其中生命科学领域有105篇（点击阅读），材料学有30篇（点击阅读），物理学有18篇，化学有12篇，地球科学有15篇。由于大部分材料学与物理学相互交叉，iNature将材料学与物理学结合起来，进行做系统的统计，我们发现中国学者在物理及材料学领域发表了48项成果：

按杂志来划分：Cell 发表了0篇，Nature 发表了21篇，Science 发表了27篇；

按是否有合作单位划分：有24篇文章由独立的一个通讯单位完成，24篇是多单位共同通讯完成的，其中有20篇是中外多单位共同通讯完成的，4篇是国内多单位共同通讯完成；

按单位来划分（文章数目大于3）：中国科学院9篇，中国科学技术大学8篇，西安交通大学5篇，复旦大学5篇，北京大学4篇，深圳大学3篇，浙江大学3篇；

按通讯作者来分（大于1篇CNS)：潘建伟是3篇，饶峰，范桁，高鸿钧都是2篇；

1.截至2019年12月18日，在物理及材料学领域中国学者发表了48篇CNS文章，具体的单位列表如下：

2.文章列表如下（红色的为第一单位的通讯作者）：

3.所有文章解析列表

【1】马约拉纳费米子是由物理学家埃托雷·马约拉纳（Ettore Majorana）预言的一种基本粒子，其具有电中性且反粒子是自身。在凝聚态物理的材料体系中，被拓扑缺陷上束缚的马约拉纳准粒子，其产生湮灭算符满足自共轭关系，通常呈现出零能电导信号，被称为马约拉纳零能模。理论证明，马约拉纳零能模满足非阿贝尔任意子统计规律，是实现容错拓扑量子计算的主要路径之一。2019年12月11日，中科院物理所张余洋、丁洪及高鸿钧共同通讯在Science 在线发表题为“Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconductor”的研究论文，该研究利用STM/S技术，观测到了磁通涡旋中马约拉纳零能模的近量子化电导平台特征，给出了铁基超导体中存在马约拉纳零能模的关键性实验证据，为研究马约拉纳零能模和推动未来拓扑量子计算起到了重要的推动作用。

【2】2019年1月9日，浙江大学陈红胜，新加坡南洋理工大学张柏乐及Gao Zheng共同通讯在Nature在线发表题为“Realization of a three-dimensional photonic topological insulator”的研究论文，该论文实验证明了一种具有极宽（超过25％带宽）3D拓扑带隙的3D光子拓扑绝缘体。该工作将3D拓扑绝缘体系列从费米子扩展到玻色子，并为三维几何中的拓扑光子腔，电路和激光器的应用铺平了道路

【3】2019年1月11日，伯明翰大学，深圳大学及宾西法尼亚州立大学的研究人员合作，在Science发表题为“Observation of chiral zero mode in inhomogeneous three-dimensional Weyl metamaterials”的研究论文，该研究研究人员设计了一种非均匀的Weyl超材料，在该材料中，通过对单个单元的工程，为Weyl节点产生一个规范场。

【4】2019年2月15日，加利福尼亚大学洛杉矶分校Duan XiangFeng，黄昱及哈尔滨工业大学李惠共同通讯在Science上联合发表了题为“Double-negative-indexceramic aerogels for thermalsuperinsulation”的文章，该研究使用了三维石墨烯结构模板化陶瓷气凝胶，从而生产出机械稳定性极强的超绝缘材料；

【5】2019年2月27日，中国科学院物理研究所方辰，翁红明共同通讯在Nature发表题为“Catalogue of topological electronic materials”的研究论文，该论文介绍了一种有效，高效和全自动的算法，可以诊断大部分非磁性材料中的非平凡带拓扑。

【6】2019年2月27日，南京大学万贤纲在Nature在线发表题为”Comprehensive search for topological materials using symmetry indicators“的研究论文，该论文将对称指示器的方法应用于所有230个可能空间群中的所有合适的非磁性化合物。这些候选材料开辟了在下一代电子设备中使用拓扑材料的可能性；

【7】2019年3月15日，南昌大学/东南大学熊仁根团队在Science在线发表题为“A molecular perovskite solid solution with piezoelectricity stronger than lead zirconate titanate”的研究论文，该研究从分子钙钛矿（TMFM）x（TMCM）1-xCdCl3固溶体（TMFM，三甲基氟甲基铵; TMCM，三甲基氯甲基铵，0≤x≤1）合成压电材料，其中MPB存在于单斜相和六方相之间。 该材料具有可穿戴压电器件的潜在应用。

【8】2019年3月27日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心李昺作为通讯在Nature 在线发表题为”Colossal barocaloric effects in plastic crystals“的研究论文，该论文报告了一类称为塑料晶体的无序固体中的巨大热量效应（CBCE）（热量效应是压力诱导的相变的冷却效应）。该研究确立了CBCE在塑料晶体中的微观机制，为下一代固态制冷技术铺平了道路）；

【9】2019年6月14号，武汉大学袁荃和UCLA段镶锋共同通讯在Science发表题为“Large-area graphene-nanomesh/carbon-nanotube hybrid membranes for ionic and molecular nanofiltration”的研究论文，合作开发了一种大面积石墨烯-纳米网/单壁碳纳米管（GNM/SWNT）杂化膜；

【10】2019年6月5日，南京大学王鹏，聂越峰及Pan Xiaoqing共同通讯在Nature在线发表题为“Freestanding crystalline oxide perovskites down to the monolayer limit”的研究论文，该研究合成了高质量的独立钙钛矿氧化物，例如像单个晶胞一样薄的SrTiO3（STO）和BiFeO3（BFO）薄膜，可以转移到任何所需的基底上，例如硅晶片和多孔碳）；

【11】2019年5月22日，北京大学物理学院刘开辉研究员、俞大鹏院士、王恩哥院士与合作者在Nature 在线发表题为“Epitaxial growth of a 100-square-centimetre single-crystalhexagonal boron nitride monolayer on copper”的研究论文，在国际上首次报道利用中心反演对称性破缺的单晶铜衬底实现分米级二维单晶六方氮化硼的外延制备。该生长机制具有普适性，可推广到其它二维材料大面积单晶的制备；

【12】2019年5月17日，复旦大学Wu Ruqian及加州大学欧文分校W.Ho共同通讯在Science在线发表题为“Probing and imaging spin interactions with a magnetic single-molecule sensor”的研究论文，该研究结果为基于磁性单分子传感器的新纳米级成像能力铺平了道路；

【13】中科院物理所柳延辉研究团队等人在Nature发表了题为“High-temperature bulk metallic glasses developed by combinatorial methods”的研究论文，该研究报道了铱/镍/钽金属玻璃(和其他含硼金属玻璃)的设计，其玻璃转变温度高达1，162开尔文，过冷液体区为136开尔文，比大多数现有金属玻璃的宽；该研究为高强度、高温、大块的其他具有高性能的玻璃合金的研究提供了理论的可能和方法的支持；

【14】2019年4月19日，西安交通大学李飞（西安交通大学为第一单位）及 美国宾夕法尼亚州立大学张树君共同通讯在Science 在线发表题为“Giant piezoelectricity of Sm-doped Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 single crystals”的研究论文，该研究成功地生长了Sm掺杂的Pb（Mg1 / 3Nb2 / 3）O3-PbTiO3（Sm-PMN-PT）单晶，其d33值甚至更高，范围为每牛顿3400至4100pC N-1，具有良好的性能均匀性，这些晶体是各种传感应用的理想选择，可以通过消除浪费来降低成本。因此，稀土掺杂被认为是引入局部结构异质性以增强弛豫铁电晶体的压电性的一般策略；

【15】2019年7月5日，西安交通大学单智伟、澳大利亚莫纳什大学聂建峰和美国内华达大学李斌共同通讯在Science 在线发表题为“Large plasticity in magnesium mediated by pyramidal dislocations”的研究论文，该研究发现塑性差并不是镁的固有属性，通过提高流变应力（来促进位错形核和滑移，可能是行之有效的增塑方法；

【16】斯坦福大学的物理学家David Goldhaber-Gordon和加州大学伯克利分校的物理学家Wang Feng 和复旦大学Zhang Yuanbo团队在更容易获得的三层石墨烯片中发现了超导电性的迹象，相比于双层石墨烯超导，三层石墨烯不必发生扭曲，每层原子晶格的上层和下层对齐，这在生产多层石墨烯时自然而然的形成这样的结构。借助三层石墨烯，有望帮助研究人员更快了解铜氧化物中的超导性。相关研究以“Signatures of tunable superconductivity in a trilayer graphene moiré superlattice”为题发表在《Nature》上。

【17】2019年7月31号，复旦大学吴施伟团队与华盛顿大学许晓栋团队合作在Nature在线发表了题为“Giant nonreciprocal second-harmonic generation from antiferromagnetic bilayer CrI3”的研究论文，该研究报告了在双层CrI 3中出现的非互易二阶非线性光学效应，证明SHG是一种高度敏感的精细磁序探针，为二维磁体在非线性和非互易光学器件中的应用开辟了可能性）；

【18】2019年8月9日，上海交通大学环境科学与工程学院赵一新联合多个机构团队在Science 在线发表题为“Thermodynamically stabilized β-CsPbI3–based perovskite solar cells with efficiencies >18%”的研究论文，该研究从HPbI3和CsI合成了CsPbI3的正交β相。 该材料表现出更高的稳定性和更有利的带隙，这使得PCE为15％。 用碘化胆碱钝化表面捕获状态将PCE提高至18％；

【19】2019年8月9日，清华大学林元华及南策文共同通讯在Science 在线发表题为“Ultrahigh–energy density lead-free dielectric films via polymorphic nanodomain design”的研究论文，该研究在BiFeO3-BaTiO3-SrTiO3固溶体中引入了特定类型的纳米结构域结构，显著提高了能量密度。 实现了每立方厘米112焦耳的高能量密度，具有~80％的高能量效率。 这种方法应该适用于设计高性能电介质和其他受益于纳米级域结构操作的功能材料

【20】2019年8月16日，上海交通大学的韩礼元、杨旭东共同通讯在Science 在线发表题为“Stabilizing heterostructures of soft perovskite semiconductors”的研究论文，该研究通过在软钙钛矿薄膜表面形成强化学键来稳定钙钛矿异质结构，该方法可以在很大程度上阻止钙钛矿组分的损失，从而减少对有机空穴输运层的损伤。总而言之，该研究提出了一种构建稳固的钙钛矿半导体异质结的新策略，为钙钛矿电池提高稳定性，早日实现商业化起到了重要推动作用

【21】2019年8月22日，深圳大学与西安交通大学科研工作又传喜讯。深圳大学材料学院饶峰特聘教授与美国约翰霍普金斯大学马恩教授、西安交通大学张伟教授合作，在面向高精度神经元计算应用的相变存储材料与器件研究方面取得重要进展。该成果以Phase-change heterostructure enables ultralow noise and drift for memory operation（超低噪声与漂移的相变异质结存储器）为题于2019年8月22日由Science 杂志以First Release形式发布。饶峰教授为本论文共同通讯作者，团队成员丁科元博士后为第一作者，深圳大学材料学院为本论文第一单位；

【22】2019年9月6日，中国科学院物理研究所杜世萱与高鸿钧共同通讯在Science发表题为“Atomically precise, custom-design origami graphene nanostructures”得研究论文，该研究工作在国际上首次实现了原子级精准控制、按需定制的石墨烯折叠，这是目前世界上最小尺寸的石墨烯折叠。该研究工作对构筑量子材料和量子器件（机器）具有重要的科学与技术上的意义；

【23】2019年9月20日，上海科技大学陈宇林团队在Science 在线发表题为"Magnetic Weyl semimetal phase in a Kagomé crystal"的研究论文，该研究使用角度分辨光发射光谱，发现铁磁晶体Co3Sn2S2的电子结构，并发现了其特征表面费米弧和整个Weyl点的线性体带色散。这些结果将Co3Sn2S2确立为磁性Weyl半金属，可以用作实现诸如手性磁效应，异常大的异常霍尔效应和量子异常霍尔效应等现象的平台；

【24】2019年9月27日，北京航空航天大学赵立东课题组在Science 在线发表题为"High thermoelectric performance in low-cost SnS0.91Se0.09 crystals"的研究论文，该研究发现并利用硫化锡（SnS）的多个能带随着温度的演变规律，通过引入Se优化调控了有效质量和迁移率的矛盾，在储量丰富、成本低廉、环境友好的SnS晶体材料中实现了高的热电性能 ；

【25】2019年10月9日，浙江大学电子显微镜中心余倩，乔治亚理工Ting Zhu、加州大学伯克利分校Robert Ritchie共同通讯在Nature在线发表题为"Tuning element distribution, structure and properties by composition in high-entropy alloys"的研究论文，该研究使用原子分辨率化学映射来揭示广泛研究的面心立方CrMnFeCoNi Cantor合金和新面心立方合金CrFeCoNiPd的元素分布；

【26】2019年10月11日，深圳大学材料学院饶峰，美国约翰霍普金斯大学马恩、西安交通大学张伟共同通讯在Science 在线发表题为“Phase-change heterostructure enables ultralow noise and drift for memory operation”的研究论文，该研究在面向高精度神经元计算应用的相变存储材料与器件研究方面取得重要进展；

【27】2019年10月11日，南开大学刘遵峰及达拉斯大学理查森分校Ray H. Baughman共同通讯在Science 在线发表题为“Torsional refrigeration by twisted, coiled, and supercoiled fibers”的研究论文，该研究发现改变纤维内部的捻度可以实现降温，制冷效率更高、体积更小，且适用于天然橡胶、钓鱼线和镍钛合金等多种普通材料。该研究发现的这种新型制冷技术，为制冷领域扩充了一个新的板块，将为降低制冷领域能源损耗提供一种新的途径；

【28】2019年10月25日，西安交通大学刘明，周子尧及丁向东共同通讯在Science在线发表题为“Super-elastic ferroelectric single-crystal membrane with continuous electric dipole rotation”的研究论文，该研究合成了无损伤提离工艺的独立式单晶铁电钛酸钡（BaTiO3）膜。BaTiO3膜在原位弯曲测试过程中可能会发生〜180°折叠，这表明它具有超弹性和超柔韧性。 柔性的铁电体膜可以作为一个可行的平台，用于探索应变触发的相关现象，例如在未来的研究中功能增强，铁电体域工程和相变。超柔性外延铁电膜可以实现许多应用，例如柔性传感器，存储器和电子皮肤）。

【29】2019年10月30日，复旦大学马立国，张远波及中国科学技术大学陈仙辉共同通讯在Nature 在线发表题为"High-temperature superconductivity in monolayer Bi2Sr2CaCu2O8+δ"的研究论文，该研究开发一种制造工艺，该工艺可获得高温超导体Bi2Sr2CaCu2O8 +δ的单层晶体。因此，单层Bi-2212显示了高温超导的所有基本物理原理。该结果建立了单层氧化铜作为研究二维高温超导性和其他强相关现象的平台；

【30】2019年11月22日，复旦大学高春雷及吴施伟共同通讯在Science 在线发表题为“Direct observation of van der Waals stacking dependent interlayer magnetism”的研究论文，该研究创造性地运用了原位化合物分子束外延生长技术和自旋极化扫描隧道显微镜结合的实验手段，在原子级层面彻底厘清了双层二维磁性半导体溴化铬（CrBr3）的层间堆叠和磁耦合间的关联，为二维磁性的调控指出了新的维度；

【31】2019年11月15日，北京大学田晖团队在Science 发表题为“Generation of solar spicules and subsequent atmospheric heating”的研究论文，该研究利用大熊湖天文台1.6米口径太阳望远镜和空间太阳观测卫星提供的数据在日冕加热领域取得重要进展，其研究揭示了太阳针状物的产生机制和加热过程。

【32】2019年11月28日，国际科学期刊《自然》发布了中国科学院国家天文台刘继峰、张昊彤研究团队的成果。依托我国自主研制的国家重大科技基础设施郭守敬望远镜（LAMOST），研究团队发现了一颗迄今为止质量最大的恒星级黑洞，并提供了一种利用LAMOST巡天优势寻找黑洞的新方法。

【33】2019年11月14日，电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室博士生杨超（导师李言荣院士）为第一作者，熊杰教授为通讯作者，张万里教授、李言荣院士为共同作者在Science 在线发表题为"Intermediate bosonic metallic state in the superconductor-insulator transition"的研究论文，该研究首次在高温超导纳米多孔薄膜中完全证实了量子金属态的存在。通过调节反应离子刻蚀的时间，在高温超导钇钡铜氧（YBCO）多孔薄膜中实现了超导—量子金属—绝缘体相变。通过极低温输运测试发现，超导、金属与绝缘这三个量子态都有与库珀电子对相关的h/2e周期的超导量子磁导振荡，证明量子金属态是玻色金属态，揭示出库珀对玻色子对于量子金属态的形成起到了主导作用。这一发现为国际上争论了三十多年的量子金属态的存在提供了有力的证据，并为研究量子金属态提供了新思路）。

【34】由于其能够约束光，光学谐振器在科学和技术中非常重要，但是其性能常常受到不可避免的制造缺陷引起的面外散射损耗的限制。2019年10月23日，北京大学彭超团队在Nature 在线发表题为"Topologically enabled ultrahigh-Q guided resonances robust to out-of-plane scattering"的研究论文，该研究从理论上提出并通过实验证明了光子晶体平板中的一类引导共振，其中平面外散射损耗受其拓扑性质的强烈抑制。该研究工作为将来在具有开放边界条件的系统中探索拓扑光子学及其在改进光子集成电路中的光电器件中的应用铺平了道路）。

【35】2019年9月23日，华中科技大学罗永康，加州大学洛杉矶分校Stuart Brown及Andrej Pustogow共同通讯在Nature 在线发表题为”Constraints on the superconducting order parameter in Sr2RuO4 from 17O NMR“的研究论文，该研究使用氧17的核磁共振（NMR）光谱，以探测Sr2RuO4中超导的性质及其在应变下的演化。研究发现：首先，无论应变是否存在，Sr2RuO4的自旋磁化率在超导相变前后均有明显的变化；其次，这些现象无法用常规的手性p波表象来理解，甚至所有与z方向平行的超导序参量都存在疑问，从而启迪人们重新审视它的超导对称性。

【36】 2019年9月25日，北京高压科学研究中心毛河光团队在Nature 在线发表题为”Ultrahigh-pressure isostructural electronic transitions in hydrogen“的研究论文，固态氢在高达254GPa的压力下进行了单晶X射线衍射研究，揭示了从I相到III相和IV相的转变的晶体学性质；

【37】2019年9月19日，中国科学技术大学潘建伟，彭承志及Fan Jingyun共同通讯在Science 在线发表题为“Satellite testing of a gravitationally induced quantum decoherence model”的研究论文，该研究报告了量子场事件形式的量子光学实验测试，该理论试图在包含闭合时间曲线和普通时空的外来时空中呈现量子场的连贯描述。 该研究利用“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验；

【38】2019年9月4日，中国极地研究中心周宏岩，中国科学院国家天文台袁为民及中国科学技术大学王挺贵共同通讯在Nature 在线发表题为“Fast inflows as the adjacent fuel of supermassive black hole accretion disks in quasars”的研究论文，该研究报告在类星体样本中检测到红移的氢和氦原子的宽吸收线；

【39】量子计算的成功依赖于纠缠大规模系统的能力。多方纠缠态对于量子信息科学中的众多应用至关重要。然而，在完全可控和可扩展的量子平台上生成和验证多方纠缠仍然是一个突出的挑战。2019年8月9日，浙江大学王浩华，中国科学院物理研究所范桁及郑东宁共同通讯在Science 在线发表题为“Generation of multicomponent atomic Schrödinger cat states of up to 20 qubits”的研究论文，该研究在量子处理器上报告了18-qubit Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）状态和多组分原子薛定谔猫状态的确定性生成，其具有20个超导量子位。该研究在固态平台上的方法不仅应该激发对探索量子多体系统基本物理学的兴趣，而且还能够开发实际量子计量学和量子信息处理中的应用；

【40】2019年7月24号，清华大学交叉信息研究院在Nature上在线发表了题为“Global entangling gates on arbitrary ion qubits"的研究论文。该研究提出并实现了一种在多个171 Yb离子量子位上通过调制激光场耦合到多个运动模式来实现全局纠缠门的可扩展方案。该方法实现了全局纠缠门作为通用量子计算的可扩展构建块，推动了未来可扩展全局量子信息处理方法的研究；

【41】2019年4月10号，中国科学技术大学薛永泉/张冰研究团队等人在Nature上在线发表了题为 “A magnetar-powered X-ray transient as the aftermath of a binary neutron-star merger”的研究论文，报告了第二个X射线瞬态CDF-S XT2，它与红移z = 0.738处的星系有关。测量的光线曲线与由毫秒磁力驱动的X射线瞬态完全一致。更有趣的是，CDF-S XT2位于其恒星形成的主星系的外围，与星系中心有一定的偏移，因为短波γ射线的爆发。当校正到局部值时，类似X射线瞬变的估计事件率密度与二元中子星合并的事件率密度一致，其从引力波事件GW170817的检测中推断而出；

【42】2019年5月2日，中国科学技术大学潘建伟，范桁及朱晓波等人在Science在线发表题为“Strongly correlated quantum walks with a 12-qubit superconducting processor”的研究论文，该研究使用超导量子比特作为具有高保真操作和断层扫描读数的人工原子，在12比特的超导处理器上研究了一个和两个强相关微波光子的连续时间量子行走。有趣的是，该研究观察到基本量子效应，包括叠加态量子信息的光锥传播，特别是量子比特对之间的纠缠，以及时间演化相关的奇异行为，表示光子反聚束与有吸引力的相互作用。该研究制备出12个超导比特的量子多体纠缠态，不但刷新世界纪录，并为进一步研究多体动力学现象和通用量子计算奠定了基础；

【43】2019年5月8日，南方科技大学张立源，中国科学技术大学乔振华及新加坡科技设计大学杨声远共同通讯在Nature在线发表题为“Three-dimensional quantum Hall effect and metal–insulator transition in ZrTe5”的研究论文，该研究全球首次在ZrTe5晶体中实现三维量子霍尔效应（3D QHE）。该研究结果提供了3D QHE的实验证据，并为进一步探索3D系统中的奇异量子相和跃迁提供了有希望的平台；

【44】2019年5月31日，中国科学技术大学杜江峰及荣星在Science 在线发表题为“Observation of parity-time symmetry breaking in a single-spin system”的研究论文，该结果为开发和理解量子系统中PT对称Hamiltonian的奇异性质提供了一个起点；

【45】2019年3月20日，中国人民大学物理学系雷和畅，中科院物理所孙煜杰及钱天共同通讯在Nature 在线发表题为“Observation of unconventional chiral fermions with long Fermi arcs in CoSi”的研究论文，该研究通过使用角分辨光电子能谱，揭示了两种类型的非常规手性费米子 - 自旋-1和电荷-2费米子 - 在CoSi中费米能级附近的带交叉点；

【46】2019年2月27日，华盛顿大学Xu Xiaodong/香港大学Wang Yao共同通讯在Nature 在线发表题为“Signatures of moiré-trapped valley excitons in MoSe2/WSe2 heterobilayers”的研究论文，该研究报告了在二硒化钼（MoSe2）/二硒化钨（WSe2）异质层中捕获莫尔势的层间谷激子的实验证据。这些结果表明观察到的效应的起源是层间激子被捕获在光滑的莫尔势中，具有继承的谷对比物理学。这项工作提供了通过改变扭转角来控制二维莫尔光学的机会；

【47】2019年1月18日，中国科学技术大学潘建伟，赵博等人在在Science上发表了题为“Observation of magnetically tunable Feshbach resonances inultracold23Na40K+40K collisions”的研究论文，该研究表明在超低温下观察到的原子 - 分子Feshbach共振以极高的分辨率探测三体势能面有助于提高对超冷碰撞的理解；

【48】固态铁磁材料的形状是刚性的，无法重新配置。铁磁流体尽管可重构，但在室温下是顺磁性的，当去除施加的磁场时会失去其磁化强度。2019年7月19日，北京化工大学刘绪博团队在Science 在线发表题为“Reconfigurable ferromagnetic liquid droplets”的研究论文，该研究显示了通过在水-油界面处组装的磁性纳米颗粒的单分子层，铁磁流体液滴的可逆顺磁到铁磁转变。这些铁磁液滴表现出有限的矫顽力和剩余磁化强度。它们可以轻松地重新配置为不同的形状，同时保留具有经典的南北偶极子相互作用的固体铁磁体的磁性能。 它们的平移和旋转运动可以通过外部磁场进行远程精确控制，从而激发对活性物质，耗能组件和可编程液体结构的研究。