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 487 篇文章)

一个微小的自旋变化,竟让著名的量子效应彻底反转

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-25 00:02

学科: 凝聚态物理 材料科学与工程 量子科学与技术

近藤效应是重要的集体现象。大阪市立大学团队用有机-无机杂化材料构建自旋为1的近藤项链,首次实验证明其作用取决于自旋大小:自旋1/2形成单态,自旋1及以上稳定磁有序,为量子材料设计提供新策略。

标签: 磁有序 自旋大小 近藤效应 近藤项链模型 量子材料

新型催化剂让塑料升级回收效率提升10倍

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-24 20:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

碳化钨虽有催化潜力但应用受限,研究团队通过控制其原子结构,使其在二氧化碳转化和塑料回收中表现出色,还开发了精准测温方法,有望替代铂催化剂。

标签: 二氧化碳转化 原子结构控制 塑料回收 温度测量 碳化钨催化剂

“遥控”蛋白照亮活细胞

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-23 08:01

学科: 材料科学与工程 物理学 生物医学工程

研究人员研发出磁控荧光蛋白,可在细胞和活体动物中远程调暗或调亮。这种蛋白的磁敏感性(一种量子效应)有望用于开发远程控制生物传感器,甚至按需开关的疗法。

标签: 生物传感器 磁控荧光蛋白 磁敏感性 量子效应

用纳米颗粒的波动现象探索量子世界

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-23 04:02

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 纳米科学与工程

量子叠加原理是物理学基本概念,但宏观尺度难观测。本实验实现钠纳米颗粒(含超7000原子,质量超170 kDa)的量子干涉,其薛定谔猫态宏观性μ=15.5,较先前实验提升一个量级,验证量子力学在该尺度的适用性。

标签: 物质波干涉 量子叠加 量子宏观性 钠纳米颗粒

科学家发现通往量子材料的新捷径

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-22 16:03

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

这一想法看似奇幻,却是新兴物理学领域弗洛凯工程的核心。研究人员发现,激子能比光更高效地驱动弗洛凯效应,无需强光,降低材料损伤风险,为量子材料和器件研发开辟新路径。

标签: 半导体 弗洛凯工程 激子 能带混合 量子材料

反铁磁性的对称性、显微镜和光谱特征

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-22 10:01

学科: 凝聚态物理 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

交替磁性的发现部分源于补偿磁铁在高可扩展自旋电子技术中的研究,其与非常规超流相共享各向异性高次分波有序特性。本文综述其对称性、显微学和光谱学特征,阐述其作为d、g或i波补偿共线自旋有序的独特物相,对比传统铁磁体和反铁磁体,并结合实验进行理论讨论。

标签: 对称性 能带结构 自旋电子学 补偿共线自旋有序

用螺旋结构打造光纤集成电路

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-22 03:02

学科: 信息与通信工程 材料科学与工程 电子科学与技术 集成电路科学与工程

用螺旋结构打造光纤集成电路

纤维电子设备正将传统纤维和服装转变为新一代可穿戴设备,但缺乏信息处理纤维。本文研制出纤维集成电路(FIC),集成密度达每厘米10万个晶体管,能处理信号和神经计算,在恶劣条件下稳定,可实现单纤维闭环系统,推动纤维设备向智能系统发展。

标签: 可穿戴设备 智能纤维系统 神经计算 纤维集成电路

这种新型建筑材料能从空气中吸收二氧化碳

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-21 21:01

学科: 土木工程 材料科学与工程 环境科学与工程

这种新型建筑材料能从空气中吸收二氧化碳

该项目由Nima Rahbar教授团队主导,研发出ESM材料。它利用酶将二氧化碳转化为固体矿物颗粒,在温和条件下快速固化成型。相比传统混凝土高温生产、排放大量二氧化碳,ESM能捕获碳,适用于屋顶甲板、墙板等建筑,有望减少建筑碳排放。

标签: ESM材料 建筑材料 循环制造 碳捕获 负碳材料

中国电动车电池正在席卷全球

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-21 09:02

学科: 动力工程及工程热物理 化学工程与技术 材料科学与工程 电气工程

中国电动车电池正在席卷全球

中国电池企业凭借技术和产能主导全球市场,正加速海外建厂,带来投资与就业的同时,也面临劳动力、环保等挑战,开启中国制造新阶段。

标签: 中国电池企业 全球主导 制造业转型 海外扩张 锂电池

从多环芳烃单分子层制备出单层纳米石墨烯

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-20 18:06

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

从多环芳烃单分子层制备出单层纳米石墨烯

块状碳材料可通过调节前驱体结构、堆积方式和优化热解条件合成,而二维碳材料结构主要由热解温度、压力等控制。本研究通过热解六(三联吡啶)六苯基苯多环芳烃(PAH)的朗缪尔单层膜,合成出厘米级纳米晶石墨烯单层(厚度0.36±0.07 nm)。通过设计两亲性PAH并减少分子间π-π堆积,在水-气界面形成水平排列的PAH单层,热解时作为超薄碳源,可控制备出电绝缘的纳米晶石墨烯单层,为设计纳米晶二维薄膜提供模块化策略。

标签: 二维碳材料 多环芳烃 朗缪尔单层膜 热解合成 纳米晶石墨烯单层