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)

多层电容器在室温附近的“电致制冷”效应

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-07 12:04

学科: 动力工程及工程热物理 材料科学与工程 物理学

多层电容器在室温附近的“电致制冷”效应

本文研发出一种新型多层陶瓷电容制冷材料(PST-PMW),可在室温上下宽温区(低至230K)产生显著的电热效应,无需耗时昂贵的高温退火处理,且制冷效率达70%-90%,有望替代现有材料,推动实用化电热制冷技术发展。

标签: 固态制冷 多层电容器 居里温度 电热效应

单个色心的增强型自旋—声子相互作用

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-07 10:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

本文首次在金刚石色心自旋量子比特上观测到‘声学珀塞尔效应’:通过构建微波频段纳米机械谐振腔,使色心自旋与12 GHz声学振动模式共振,其自旋弛豫速度提升10倍。该成果为固态量子系统中声子调控开辟新路径,有望连接原子级量子存储器与声学/超导量子器件。

标签: 声子-自旋耦合 声学珀塞尔效应 纳米机械谐振腔 色心自旋量子比特 金刚石量子技术

硫电化学中“前驱体分子”的结构设计

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-07 04:10

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术

本文提出一种‘分子骨架编程’新策略,用2-氯嘧啶作为‘前中介体’,在电池反应中自动激活为高效中介体,加速硫正极的氧化还原循环;结合量子化学与机器学习,精准设计分子结构,使锂硫电池在14.2安时软包电池中实现800次循环后容量保持率达81.7%,能量密度达549瓦时/千克。

标签: 分子骨架编程 前中介体 芳香亲核取代 量子化学与机器学习 锂硫电池

科学家造出了“本不该存在”的新奇物质

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-06 06:05

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

科学家发现,通过精准调控随时间变化的磁场,能让普通材料产生全新的量子态——这些状态在静止磁场下根本不存在。这项研究为制造更稳定、抗干扰的量子计算机和模拟器提供了新思路。

标签: 弗洛凯工程 拓扑相图 时变磁场 量子物态 量子调控

突破性生物材料:由内而外修复人体组织

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-06 06:04

学科: 基础医学 材料科学与工程 生物医学工程 药学

突破性生物材料:由内而外修复人体组织

一种新型可静脉注射的心脏细胞外基质生物材料,能自动靶向受损心肌,促进血管修复、减轻炎症、改善心脏功能。它无需开胸或心内穿刺,通过常规输液或冠脉介入即可给药,为心梗后心肌再生提供新可能。

标签: 再生医学 可静脉注射生物材料 心肌梗死修复 细胞外基质 靶向微血管渗漏

α-RuCl₃中的“声子霍尔粘滞”与“自发热霍尔效应”

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-05 18:04

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

本文发现α-RuCl₃(一种新型量子磁性材料)中的声子(晶格振动)具有‘霍尔粘滞’特性——即在磁场中,声子的振动方向会发生旋转,其携带的热流也会发生偏转。这解释了该材料中观测到的‘热霍尔效应’的大部分成因,证明该效应本质上源于声子,而非此前猜测的奇异粒子(如马约拉纳费米子)。这一发现为探索量子自旋液体等新奇物态提供了新方法。

标签: α-RuCl₃ 声子霍尔粘滞 声学法拉第效应 热霍尔效应 量子自旋液体

科学家用阳光把塑料垃圾变成清洁氢燃料

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-05 03:01

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 环境科学与工程

科学家用阳光把塑料垃圾变成清洁氢燃料

澳大利亚阿德莱德大学研究团队发现,利用阳光和特殊催化剂,可将废弃塑料直接转化为氢气、合成气等清洁燃料和化工原料。这既能减少白色污染,又能生产新能源,为循环经济提供新路径。

标签: 光催化剂 光催化重整 太阳能塑料制氢 废弃塑料资源化 循环经济

NASA迈出登月关键一步:阿耳忒弥斯二号任务圆满成功

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-05 02:01

学科: 兵器科学与技术 材料科学与工程 航空宇航科学与技术 计算机科学与技术

4月10日,美国‘猎户座’飞船完成绕月飞行(全程约112万公里),以近35倍音速高速重返地球大气层,精准溅落在圣地亚哥西南海域。热防护系统表现优异,隔热罩烧蚀程度明显减轻,各项数据与地面试验预测高度吻合,为载人登月任务奠定关键安全基础。

标签: SLS火箭 再入返回 热防护系统 猎户座飞船

麻省理工学院科学家揭开一种神秘高科技材料的“真面目”

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-05 00:03

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

麻省理工学院等机构首次在原子尺度上三维成像了一类重要功能材料——弛豫铁电体,揭示了其内部电荷与化学结构的真实排布规律。这项成果将帮助科学家更准确地设计下一代存储器、传感器和能源器件。

标签: 三维原子结构 弛豫铁电体 材料建模验证 极化纳米区域

“松散离子对”如何助力二氧化碳变废为宝

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-04 18:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

“松散离子对”如何助力二氧化碳变废为宝

本文提出一种新型‘受挫离子对’(FIPs)催化剂,通过精确调控阳离子尺寸,使阴、阳离子保持适度距离(4.11 Å)和相互作用强度,既释放溴离子的强亲核活性,又产生高强度不对称电场,显著活化惰性的CO₂分子。该设计使环氧丙烷与CO₂环加成反应效率大幅提升,为二氧化碳资源化利用提供了新思路。

标签: 二氧化碳环加成 受挫离子对 环状碳酸酯 电场极化 离子对几何调控