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)

具有超强制冷效果的有序橡胶材料

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-20 12:03

学科: 动力工程及工程热物理 化学工程与技术 机械工程 材料科学与工程

具有超强制冷效果的有序橡胶材料

橡胶是弹性制冷的理想固态制冷剂,但分子链无序限制其效果。本研究合成的新型橡胶兼具高短程和长程有序性,应变诱导结晶度达66.3%,绝热温变20.1开尔文,熵变179.8焦/(千克·开),远超同类材料,并开发卷对卷拉伸制冷装置解决传统设备局限。

标签: 卷对卷装置 固态制冷 应变诱导结晶 弹性热效应 有序橡胶

轻松实现水凝胶与弹性材料结合,打造稳定耐用的心脏电子设备

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-20 09:02

学科: 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术

轻松实现水凝胶与弹性材料结合,打造稳定耐用的心脏电子设备

为实现活体组织与生物电子设备的稳定电通信,研究提出一种将功能水凝胶集成到微柱结构弹性体平台的方法。该设备阻抗低、绝缘性好、组织黏附力强,在动态水环境下性能稳定,可用于啮齿动物心脏的实时心电图监测和反馈电刺激。

标签: 导电水凝胶 微柱结构弹性体 心脏生物电子学 激光图案化 组织-设备界面

玻璃中的纳米晶体结构实现稳定激光输出

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-20 04:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

将钙钛矿纳米晶封装在玻璃中可提升稳定性并用于随机激光器等。本研究通过低温短时间处理调控其结构与性能,构建层级结构,实现阈值52.6毫瓦/平方厘米的稳定连续波单模随机激光,制成柔性器件并应用于无散斑成像和动态全息显示。

标签: 动态全息显示 无散斑激光成像 连续波随机激光器 钙钛矿纳米晶-玻璃层级结构

用人工智能助力集体智慧合成化学物质

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-20 03:04

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 药学 计算机科学与技术

用人工智能助力集体智慧合成化学物质

科学文献指数级增长带来挑战,大量新化学反应难转化为实验。研究推出MOSAIC框架,借助AI整合数百万反应知识,成功率71%,合成35种以上新药、材料等化合物,并能发现新反应方法,推动化学合成发展。

标签: AI辅助化学合成 MOSAIC框架 化合物合成 反应方法学 大型语言模型

银解决了固态电池的一大难题

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-19 14:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 电气工程 能源动力

斯坦福大学研究人员基于先前对固体电解质微裂纹形成与扩展的研究,发现对其表面极薄银层进行热处理可有效防止损伤。经处理的材料抗裂性提升近五倍,能减少锂渗入缺陷,为下一代储能技术提供耐用的固体电解质。

标签: 固体电解质 固态电池 抗裂性 银处理

无阳极锂电池新突破:巧妙控制金属生长

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-19 10:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术 能源动力

无阳极锂金属电池能量密度高,但存在锂沉积不规则、副反应及体积膨胀问题。现有策略难以同时解决这些问题,尤其在高容量锂沉积时。本研究设计富锂中空离子-电子导体(HIEC)中间层,整合锂封装与界面保护,实现5 mAh/cm²高可逆厚锂沉积。HIEC中的缺电子域促进分级固体电解质界面膜(SEI)形成,减轻锂腐蚀。该中间层使电池在无阳极等构型下稳定循环,在工业级阴极负载和贫电解液条件下库仑效率超99%,为高能量密度电池提供可行方案。

标签: 中空离子-电子导体 固体电解质界面膜 库仑效率 无阳极锂金属电池 锂沉积

丝蛋白动态自组装引导干细胞修复椎间盘

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-18 17:41

学科: 临床医学 材料科学与工程 生物医学工程

丝蛋白动态自组装引导干细胞修复椎间盘

天然细胞外基质的分区结构为干细胞发育提供动态微环境。本研究将生物活性丝胶与两亲三肽共组装,构建具有快速应力松弛的髓核样粘弹性网络,激活整合素β3介导的机械传导,促进干细胞发育,结合 kartogenin 可促进分化并维持髓核组织完整性,为椎间盘再生提供新方法。

标签: 丝胶 共组装蛋白凝胶 干细胞发育 椎间盘再生 髓核再生

耐高温、更耐用的海水淡化膜技术

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-17 10:03

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

传统复合薄膜(TFC)反渗透膜在高温下性能会不可逆下降,限制了其在油气、制药等高温工业领域的应用。本研究通过实验和模拟发现,TFC膜失效源于聚砜支撑层的不可逆孔扩张,而新型交联薄膜(TFX)复合膜在80°C下仍保持约99%脱盐率且无物理降解,为超高温反渗透海水淡化和水再利用提供可能。

标签: 交联复合膜 反渗透膜 海水淡化 膜失效机制 高温稳定性

可拉伸的OLED屏幕迈出重要一步

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-17 06:09

学科: 光学工程 材料科学与工程 电子科学与技术 计算机科学与技术

可拉伸的OLED屏幕迈出重要一步

近日发表于《自然》的研究推出新型OLED,结合柔性磷光聚合物层与MXene纳米材料透明电极,可拉伸至原长1.6倍并保持亮度,解决了柔性OLED反复弯曲后发光耐久性的长期难题,助力下一代可穿戴和可变形显示器。

标签: ExciPh层 MXene电极 可拉伸OLED 柔性显示器 电致发光

高效无铅发光二极管:新型结构实现22%发光效率

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-17 06:09

学科: 光学工程 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术

铅基发光二极管虽前景广阔但毒性大,阻碍商业化。本研究通过二元主客体结构,开发出溶液法制备的无铅锑卤化物发光二极管,外量子效率达22%,电流效率55.84坎德拉/安培。该0D材料光致发光量子产率接近100%,主客体设计改善了薄膜形态和电荷传输,性能远超未掺杂器件。

标签: 二元主客体结构 发光二极管 外量子效率 无铅锑卤化物 自陷激子