学科: 工学

工学是研究应用自然科学理论和技术手段解决实际工程问题的学科,涵盖机械、电子、信息、材料、能源、土木、化工、环境、航空航天等多个领域。它强调理论联系实际,注重技术创新与工程实践,旨在培养具备工程设计、研发、管理能力的专业人才,推动科技进步和产业发展,是现代社会基础设施建设与高新技术研发的核心支撑学科。(该学科下共有 1619 篇文章)

迈向真人触感:一种高精度、高灵敏度的可穿戴触觉设备

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-28 18:02

学科: 机械工程 生物医学工程 电子科学与技术 计算机科学与技术

尽管视觉和听觉数字化已取得进展,但触觉仍缺乏匹配人类感知保真度的数字接口。本文介绍VoxeLite——一种可穿戴触觉显示器,能匹配指尖空间和时间分辨率,具有超薄(0.1毫米)、超轻(0.19克)、高节点密度(达110个/平方厘米)、800赫兹刺激频率及触觉透明性,可渲染触觉图标、虚拟纹理并传递物理表面,为沉浸式界面、机器人等领域提供高分辨率触觉平台。

标签: VoxeLite 仿生传感 可穿戴触觉显示器 电粘性致动器 高分辨率触觉

双面加热让钙钛矿太阳能电池更高效稳定

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-28 15:02

学科: 材料科学与工程 电子科学与技术 能源动力

双面加热让钙钛矿太阳能电池更高效稳定

甲基铵使柔性钙钛矿太阳能组件不稳定。本研究用无甲基铵的甲脒铯铅碘材料,通过双面退火解决低温退火的界面空隙,将相变方向从自上而下逆转为自下而上,获均匀大晶粒薄膜。组件效率19.1%,107次-40°至85°C热循环损失约10%;小器件85°C、1 Sun光照1176小时保持98%效率。

标签: 功率转换效率 双面退火 柔性钙钛矿太阳能组件 热稳定性 甲脒铯铅碘

深度域适应技术让可穿戴机器人控制不再依赖昂贵数据

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-28 14:01

学科: 控制科学与工程 机械工程 生物医学工程 计算机科学与技术

数据驱动方法提升了可穿戴机器人对人体运动的评估与响应能力,但需大量设备特定数据,成本高昂。本研究提出深度域适应框架,利用生物力学模型模拟传感器,将易获取数据转化到数据稀缺领域,无需昂贵标注数据即可训练出高性能模型,在髋膝外骨骼中实现实时控制并降低代谢消耗。

标签: 可穿戴机器人 外骨骼 数据稀缺 深度域适应

一种能快速自修复的塑料材料,助力钙钛矿太阳能电池更耐用

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-28 12:03

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程 能源动力

一种能快速自修复的塑料材料,助力钙钛矿太阳能电池更耐用

钙钛矿太阳能电池虽向商业化迈进,但钙钛矿层不稳定且含毒铅。封装可提升稳定性并抑制铅泄漏,然而户外使用中封装材料易受损,降低封装效果。本研究报道一种由离子聚集体介导的快速自修复封装剂EP,其动态离子聚集体能驱动分子链运动,50°C下6分钟内可完全修复裂纹。EP封装器件在恶劣天气下铅封存效率超99%,经1500小时湿热测试和300次热循环后,分别保留初始效率的95.17%和93.53%。

标签: 离子聚集体 自修复封装剂 钙钛矿太阳能电池 铅泄漏抑制

机器人给转基因花朵授粉

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-28 12:03

学科: 作物学 农业工程 机械工程 生物学

科学家通过基因编辑培育出柱头外露的番茄,并开发自主机器人授粉系统。该系统给一排番茄授粉仅需约118分钟,远快于人工的268分钟,成功率达77.6%。这种基因编辑与机器人技术的结合,能降低农业育种人工成本,推动规模化种植自动化。

标签: 农业自动化 基因编辑 机器人授粉 杂交育种 番茄

机器人模拟人类行走揭示大脑对空间与时间的共同感知

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-28 10:01

学科: 控制科学与工程 机械工程 生物医学工程 计算机科学与技术

为揭示人体站立平衡感知与控制中时空表征的关联,研究通过机器人虚拟技术改变20名健康者的惯性、粘性及感觉运动延迟。发现调整惯性和粘性可改善延迟时的平衡稳定性,表明时空表征相互交织,该技术有助于理解神经系统时空信息处理,或可解决临床感觉运动缺陷。

标签: 双足平衡 惯性粘性调整 感觉运动延迟 时空表征 机器人虚拟技术

用人工智能快速无标记光声技术诊断癌症

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-28 09:01

学科: 临床医学 光学工程 生物医学工程 计算机科学与技术

用人工智能快速无标记光声技术诊断癌症

传统苏木精-伊红染色虽为病理诊断必需,但耗时费力且易产生掩盖关键细节的伪影。本研究开发出亚细胞分辨率紫外光声显微镜(SRUV-PAM),结合深度学习实现无标记快速类组织学成像,分辨率达240纳米,可虚拟染色并诊断肝肿瘤,曲线下面积0.902,助力癌症快速诊断。

标签: 亚细胞分辨率 无标记光声组织学 深度学习辅助诊断 癌症快速诊断

超强又不易断裂的离子凝胶:通过纳米纤维网络中的溶剂调控实现

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-28 08:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 生物医学工程 纳米科学与工程

离子凝胶因高离子导电性和环境稳定性在软机器人、能源系统和生物电子界面等领域前景广阔,但兼具高强度和抗断裂性仍具挑战。本研究通过调控溶剂-溶质相互作用,制备出高强度(约65.4兆帕)、高断裂能(约607千焦/平方米)的复合离子凝胶,可承载自身重量5000多倍,且具有抗干燥、透气等特性,有望用于可穿戴生物电子和慢性伤口愈合电子绷带等领域。

标签: 可穿戴生物电子学 慢性伤口愈合 机械性能 溶剂工程 离子凝胶

一种意想不到的新方法终于让特氟龙可以回收利用

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-28 06:03

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

英国纽卡斯尔大学和伯明翰大学科学家研发出一种清洁节能的特氟龙(PTFE)回收新方法:仅用钠金属和机械摇晃,在室温下无需有毒溶剂即可分解废弃特氟龙,将其转化为牙膏等用品中的有用氟化物,变废为宝。

标签: 循环经济 机械化学 氟回收 特氟龙回收 聚四氟乙烯

一步提取深海矿石中的重要金属,环保又高效

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-28 06:03

学科: 冶金工程 材料科学与工程 环境科学与工程 矿业工程

一步提取深海矿石中的重要金属,环保又高效

为支持绿色能源转型,2050年需每年可持续供应6000万吨铜、1000万吨镍和100万吨钴。陆地储量减少,深海多金属结核成替代选择。现有提取法流程长、能耗高、碳排放大(镍45吨/吨、钴28吨/吨、铜4吨/吨)。本文提出无化石氢等离子体还原法,以绿氢和可再生能源驱动,一步完成煅烧、熔炼、还原和精炼,直接碳排放减少90%,能效提升18%,还能通过热处理选择性回收铜且无需酸或还原剂,为结核提取关键金属提供更可持续经济的途径。