生物孔道离子和分子以单链的量子方式快速传输，我们将其定义为“量子限域超流体”。近期研究表明仿生体系也存在量子限域超流现象，例如离子通道和水通道内物质的快速传输。把量子限域超流体引入能源、化学和生物等领域将产生重大影响。

人们从自然界获得灵感来设计实用材料和应用系统有着灿烂而悠久的历史。在自然界里，存在着大量的具有有趣的形貌和结构的生物矿物，这些矿物通常是由高度组织的有机-无机材料的复合物。诸如珍珠、牡蛎壳、珊瑚、象牙、动物牙齿、细菌中的磁性晶体和人体骨骼，都是典型的生物组织制造出的生物矿物。

石墨炔是一种新型碳的同素异形体，是由sp和sp2两种杂化形式的碳原子组成的二维层状材料。其独特的纳米级孔隙、二维层状共轭骨架结构及半导体性质等特性，使之在电化学、光催化、非线性光学、电子学等诸多领域有非常广阔的应用前景。制备决定未来，如何获得大面积高结晶度的单层/少层石墨炔仍是目前该领域中最具挑战的问题之一。

利用大数据和机器学习技术，解决化学及相关领域的复杂问题目前已成为化学研究的热点与前沿。从2016年开始，仅在Nature、Science及其子刊就陆续发表了多篇关于人工智能（大数据、机器学习）在化学及相关领域应用的研究论文，文章总体数量呈现出快速上升的趋势。这些最新的研究成果涵盖化学、药物、能源、材料、催化等领域。

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