莲花效应：超疏水性和自清洁表面

单电子晶体管 (SET) 是一种利用受控电子隧穿效应来操控单个电子流动的开关器件。它由一个量子点（“岛”）组成，该量子点通过隧道结耦合到源极和漏极引线，并通过电容耦合到栅极。其工作原理依赖于库仑阻塞效应，从而实现极高的灵敏度和低功耗。

分子自组装是一个“自下而上”的过程，分子无需外界引导即可自发地组装成有序结构。这种现象由氢键、疏水作用和范德华力等非共价相互作用驱动，是生物学的基础（例如蛋白质折叠、脂质双层形成）。在生物材料领域，它被用于制造复杂的纳米结构材料，例如用于生物医学应用的水凝胶和纳米纤维。

ISO 5725 标准将准确度定义为真实度和精确度的结合。真实度是指大量测量结果的平均值与公认参考值的接近程度，量化系统误差或偏差。精确度是一组结果之间的接近程度，量化随机误差。因此，准确度既需要高真实度，也需要高精确度。

网状化学是MOF的设计原理，涉及将预定的分子结构单元（金属节点和有机连接体）组装成具有可预测拓扑结构的有序扩展结构。该原理的一个关键示例是等网状MOF的合成，其中底层网络拓扑结构得以保持，同时通过使用逐渐加长的有机连接体系统地扩展孔径。

广义相对论预测，加速的质量会在时空结构中产生涟漪，称为引力波。这些波以光速向外传播，以引力辐射的形式携带能量。它们是由诸如黑洞或中子星合并之类的宇宙灾难性事件产生的，这些事件在经过时会导致时空拉伸和挤压。

锂离子 (Li-ion) 电池是一种可充电电池，放电时锂离子从负极（阳极）经电解质移动到正极（阴极），充电时再返回。它采用嵌入锂的化合物作为正极材料，通常使用石墨作为负极材料。锂的高反应性使其具有高能量密度。

1986 年，Georg Bednorz 和 K. Alex Müller 在一种陶瓷材料（一种镧基铜酸盐钙钛矿）中发现了超导性，临界温度约为 35 K。这明显高于当时传统超导体的约 23 K 记录，打破了超导性仅限于较低温度的信念，开辟了高温超导领域。

碳纳米管 (CNT) 是由单层碳原子（石墨烯）卷曲而成的圆柱形分子。它们可以是单壁 (SWCNT) 或多壁 (MWCNT)。它们拥有非凡的性质，包括优异的抗拉强度（约 100 GPa）、高电导率和高热导率。它们的电子行为（金属性或半导体性）取决于其手性，即石墨烯晶格卷曲的角度。

金属有机骨架 (MOF) 是由含金属节点（二级结构单元，SBU）和有机配体（称为连接体）构成的结晶多孔材料。这些组分自组装成延伸的一维、二维或三维配位聚合物。金属和连接体的选择决定了所得骨架的拓扑结构、孔径和化学功能，从而能够针对特定应用实现高度可调性。

溶剂热合成是生产高质量结晶金属有机骨架材料最常用的方法。该工艺需要在密封容器（例如聚四氟乙烯内衬的高压釜）中加热金属盐和有机连接剂的溶液。高温高压有利于前驱体的溶解，并促进热力学稳定的MOF产物在数小时或数天内结晶。

金属有机骨架材料的显著特征是其极高的内表面积和孔隙率。有序的晶体结构形成了清晰的孔隙和通道，使其布鲁诺尔-埃米特-特勒 (BET) 比表面积超过 7,000 平方米/克。这一数值远远超过了沸石或活性炭等传统多孔材料，使其巨大的内表面积易于分子吸附。