学科: 材料科学与工程

材料科学与工程是研究材料的结构、性能、制备、加工及应用的综合性学科,涵盖金属、陶瓷、高分子、复合材料等。通过调控材料成分与微观结构,优化其力学、电学、热学等性能,满足航空航天、电子信息、生物医疗等领域需求。结合物理、化学、工程等理论,推动新材料研发与技术创新,促进可持续发展。该学科注重基础研究与工程实践结合,是高新技术发展的核心支撑。(该学科下共有 370 篇文章)

“太疯狂了!”:揭秘冰雹为何每年造成数十亿美元损失

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 15:01

学科: 保险学 土木工程 大气科学 材料科学与工程

“太疯狂了!”:揭秘冰雹为何每年造成数十亿美元损失

美国冰雹灾害损失日益严重,2024年损失超飓风和洪水总和,达约400亿美元。冰雹由雷暴上升气流形成,研究显示强冰雹或更频发。ICECHIP等项目正研究其特性,实验室测试roofing materials抗雹性,相关认证与保险理赔争议不断,专家称人类活动扩大了受灾目标。

标签: roofing材料 保险理赔 冰雹 冰雹灾害 抗雹性

一种能感知触觉的节能电子皮肤

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 12:23

学科: 控制科学与工程 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术

一种能感知触觉的节能电子皮肤

本文报道一种机械门控离子二极管,通过共聚物工程平衡阴阳离子聚合物层导电性,形成稳定离子耗尽层,整流比达23.5,能将机械刺激转化为低能耗离子脉冲(静息时0.41纳焦/脉冲),集成到触觉界面时展现突触可塑性,为低功耗离子传感和神经形态功能提供材料策略。

标签: 低功耗 机械门控离子二极管 离子耗尽层 突触可塑性 触觉脉冲

基于钙钛矿单晶薄膜的深蓝色发光二极管

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 12:23

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

基于钙钛矿单晶薄膜的深蓝色发光二极管

金属卤化物钙钛矿发光二极管(LED)因可调发射等优势潜力巨大,但深蓝光LED因宽带隙钙钛矿结构缺陷导致性能受限。本研究通过原位生长深蓝光钙钛矿单晶薄膜(SCTFs),其结晶取向好、结构有序、表面光滑、陷阱密度低,实现了419纳米处最大亮度179坎德拉/平方米的深蓝光LED,推动深蓝光材料在显示和照明中的应用。

标签: 光致发光量子产率 单晶薄膜 深蓝光发光二极管 钙钛矿 陷阱密度

用激光研究一种特殊钍化合物的内部结构

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 12:02

学科: 光学工程 材料科学与工程 核科学与技术 物理学

229Th核同质异能态能量极低,有望用于核钟等领域。但现有技术受限于高带隙材料,本研究首次在带隙较小的ThO2中实现激光诱导转换电子穆斯堡尔光谱(CEMS),为低带隙材料研究及基于转换电子的核钟开辟新路径。

标签: 229Th核同质异能态 二氧化钍 核钟 激光诱导光谱

科学家发现地球中心存在一种全新的物质形态

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 11:52

学科: 地球物理学 地质学 材料科学与工程 物理学

《国家科学评论》发表的重大研究揭示,地球内核并非传统固体,而是超离子态——轻元素在稳定铁骨架中像液体般流动,这一发现重塑了对地球最深层的认知。

标签: 地核发电机 地球内核 超离子态 铁碳合金 间隙固溶体

改变一切的“不可能”LED新突破

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 10:35

学科: 光学工程 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术

改变一切的“不可能”LED新突破

剑桥大学卡文迪许实验室研究者发现,通过附着有机分子作为“微型天线”,可将电流导入通常不导电的材料,制成首个绝缘纳米颗粒发光二极管(LED),有望用于深层生物医学成像和高速数据传输。

标签: 光通信 生物医学成像 第二近红外发光 绝缘纳米材料 镧系掺杂纳米颗粒发光二极管

用可重复使用的“离子海绵”从盐水中高效提取锂和镁

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 10:35

学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

锂和镁是清洁能源技术关键矿物,但从盐水中提取高纯度锂因镁离子存在极具挑战。本文研发的多金属氧铌酸盐基“Mg-PONb海绵”,能在极宽镁锂比范围超选择性快速分离,1分钟内镁离子去除率>99.9%,锂损失极小,选择性超5000,且可循环使用,为锂镁分离提供可持续策略。

标签: 多金属氧铌酸盐 盐水 离子海绵 锂镁分离

如何让材料更柔韧高效:新型低导热材料的设计秘诀

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 10:35

学科: 化学 材料科学与工程 物理学

如何让材料更柔韧高效:新型低导热材料的设计秘诀

为研发低热导率材料,研究提出“强制键电离”策略,通过整合铜原子的平面三配位与四面体四配位冲突环境形成准四面体结构,使Cu5TeS3I3中Cu─I键部分电离,晶格热导率低至0.17 W/(m·K),创致密无机多晶纪录。该材料兼具柔性与热电潜力,为准低热导率材料设计及柔性热电应用奠定基础。

标签: Cu5TeS3I3 准四面体结构 强制键电离 柔性热电材料 超低晶格热导率

用新型结晶法大规模制备金属有机膜用于分子分离

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 10:35

学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程

结构有序的金属有机框架(MOF)膜在化工和制药分离中前景广阔,但纳米分散体高表面能导致组装困难。本研究提出亚稳相结晶(MPC)策略,通过非经典结晶路径制备出高精度、结构均匀的MOF膜,具有优异分离性能和稳定性,且易于规模化生产。

标签: 亚稳相结晶 分子分离 孔径调控 规模化制备 金属有机框架膜

仿生纳米颗粒:用近红外光激活免疫治疗的新方法

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 10:34

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 生物医学工程 生物学

光催化疗法因无创和不依赖氧气在肿瘤治疗中前景广阔,但缺乏近红外响应且细胞器特异性的理想光催化剂。本研究设计线粒体仿生有机半导体光催化剂(Mito-NPs)用于近红外激活的复发性和转移性肿瘤光催化免疫治疗,结合免疫检查点疗法可抑制骨肉瘤原发及肺转移,为高性能肿瘤治疗提供实用范式。

标签: 光催化免疫治疗 有机半导体纳米颗粒 线粒体仿生 肿瘤转移 近红外光催化