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 773 篇文章)

新量子算法几秒钟破解“不可能”的材料难题

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-14 15:01

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术 计算机科学与技术

新量子算法几秒钟破解“不可能”的材料难题

芬兰阿尔托大学科学家开发出一种量子启发算法,能快速模拟传统超算无法处理的复杂非周期材料(如准晶和超莫尔材料),为设计抗干扰的拓扑量子比特、低能耗电子器件及未来量子计算机提供新路径。

标签: 拓扑量子比特 无耗散电子学 超莫尔材料 量子启发算法

晶体内部的“中等尺度”原子级巧构

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-14 03:02

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术 计算机科学与技术

晶体内部的“中等尺度”原子级巧构

科学家首次在三维晶体中实现‘可重复、可预测’的单原子操控:用亚20皮米精度的电子束,将数万个铬原子精准植入半导体材料CrSBr内部特定位置,构建出室温下稳定存在的新型人工‘缺陷晶体’。这项技术为量子计算机、量子模拟器等大规模量子器件的制造铺平了道路。

标签: CrSBr 介观尺度 原子级工程 电子束操控 缺陷晶体

人工智能时代的化学

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-12 21:03

学科: 化学 材料科学与工程 药学 计算机科学与技术

人工智能时代的化学

人工智能正加速融入化学研究,帮助科学家快速分析海量数据、发现复杂体系中的规律,在分子筛选、结构解析、反应预测和自动化实验平台建设中发挥重要作用。

标签: 人工智能 分子筛选 化学研究 反应预测 自动化实验

纳米限域下的“超离子水”是一种分子级的超离子态

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-11 18:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 纳米科学与工程

纳米限域下的“超离子水”是一种分子级的超离子态

科学家发现,在纳米狭缝中受限的水能在相对温和的条件下(约400开尔文、数吉帕压强)变成一种新型‘分子超离子态’:水分子保持完整,但质子能像气体一样高速移动,导电性媲美液体电解质。这为室温高效离子导体和新型能源材料开辟了新路径。

标签: 氢键网络 纳米受限水 质子传导

锂铼氧化物:一种奇特的“柔性”极性金属

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-11 15:02

学科: 冶金工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

锂铼氧化物:一种奇特的“柔性”极性金属

本文发现新型极性金属LiReO₃在170K发生极性-非极性结构相变,其独特之处在于:相变前后都存在显著的晶格涨落和扩散动力学行为,且不同实验手段测得的转变温度存在宽温区滞后现象。这源于导电电子稳定了一个浅势能垒,使极性与非极性两相在较宽温度范围内共存,为设计新型响应型电子材料提供了新思路。

标签: 巡游电子 扩散动力学 晶格软化 极性金属 相变滞后

“无法解释”——新型超强不锈钢让科学家大跌眼镜

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-10 21:02

学科: 冶金工程 化学工程与技术 机械工程 材料科学与工程

“无法解释”——新型超强不锈钢让科学家大跌眼镜

香港大学黄明欣教授团队研发出一种新型不锈钢SS-H₂,能在高电压海水电解制氢的严苛环境中抗腐蚀,性能媲美昂贵的钛材,成本却低得多,为低成本、大规模绿色制氢提供了新可能。

标签: 双钝化 海水电解 耐腐蚀不锈钢 高电位稳定性

可能毁掉下一代电脑芯片的“原子级缝隙”

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-10 14:02

学科: 材料科学与工程 电子科学与技术 集成电路科学与工程

维也纳工业大学新研究发现:二维材料(如石墨烯)虽性能优异,但与绝缘层结合时会自然形成约0.14纳米的原子级缝隙,严重削弱器件性能,成为芯片进一步微型化的物理瓶颈。该发现可帮半导体行业避免数十亿美元无效投入。

标签: 二维材料 原子级缝隙 拉链材料 界面效应 芯片微型化

科学家终于解开困扰40年的“物体如何长大”之谜

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-08 06:03

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学

德国维尔茨堡大学科学家首次在二维系统中实验证实KPZ理论——该理论描述晶体、细菌群落等表面生长的随机不规则性。此前仅在一维系统中被验证,此次突破证明这一数学模型具有极强普适性,为理解自然界复杂生长过程提供了关键依据。

标签: KPZ理论 二维实验验证 极化激元 量子模拟 非平衡态生长

四月最震撼的科学影像:一睹宇宙的高清全景图

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-07 18:03

学科: 天文学 材料科学与工程 环境科学与工程

科学家绘制出迄今最精细的宇宙三维地图,发现现有宇宙膨胀理论可能有误;同时报道了日本樱花花期受气候变暖威胁、新发现濒危蜥蜴物种、实验室培育恐龙蛋白皮革、青蛙断肢再生机制、维生素晶体微观结构、珊瑚疾病AI诊断技术,以及NASA阿尔忒弥斯二号载人绕月任务成功返航。

标签: 宇宙三维地图 实验室培育皮革 樱花物候 濒危新物种 肢体再生机制

25年,化学变得如此简单易懂

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-07 12:05

学科: 化学生物学 有机化学 材料科学与工程 药物化学

2001年,三位化学家提出“点击化学”概念:一种像‘搭扣’一样高效、精准、无副产物地连接分子的反应方法。它最初用于药物研发,如今已广泛应用于生物医学和材料科学,并助力Sharpless获得2022年诺贝尔化学奖。

标签: 化学生物学 点击化学 绿色合成 药物研发 诺贝尔化学奖