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 879 篇文章)

揭秘高能量锂硫电池内部的“抢位”反应

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-18 21:01

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

揭秘高能量锂硫电池内部的“抢位”反应

锂硫电池充电慢、能量密度难提升?本研究首次在电极与电解液界面‘高浓度层’中,直接观察到多硫化锂聚集形成的液滴状结构,并发现其通过表面和溶液两条路径竞争生成硫化锂。据此设计的新电极使电池快充(4C)且能量密度超400瓦时/千克。

标签: 多硫化锂 界面反应 锂硫电池 高浓度界面层

快速成形,增强富锂正极材料

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-18 12:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 能源动力

快速成形,增强富锂正极材料

锂电池生产中传统‘化成’工艺耗时长、成本高,且可能缩短电池寿命。本研究发现:对锂富集型正极材料采用快速化成(如将充电电流密度从0.2C提至2C),不仅节省时间、降低成本,还能提升容量(+20%)和循环寿命(+36%以上)。关键在于保留适量残余锂离子,可稳定结构、抑制晶格畸变。

标签: 同步辐射表征 快速化成 残余锂离子 结构可逆性 锂富集正极

用“超材料光”探测原子层间的微小形变

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-18 06:05

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

本文提出一种新型光学方法,利用六方氮化硼(hBN)中的‘面外双曲极化激元’,非接触、高灵敏地探测原子级(皮米尺度)的层间形变,精度达约10皮米,相当于探测波长的百万分之零点八。该技术可‘看见’隐藏在材料界面下的微小应力分布,为纳米材料力学性能研究提供了新工具。

标签: 六方氮化硼 无损应力成像 皮米级形变探测 范德华材料 面外双曲极化激元

超导技术新突破,有望造出“零耗电”电子设备

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-17 21:01

学科: 凝聚态物理 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

超导技术新突破,有望造出“零耗电”电子设备

科学家通过改造超导材料下方的基底表面,首次在更高温度和强磁场下稳定实现超导态。这项突破有望让超导技术更快走进日常电子设备、节能电网和量子计算机。

标签: 强磁场超导 纳米基底调控 超导界面工程 铜氧化物超导 高温超导稳定性

新方法让芯片更小、性能更强

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-17 20:02

学科: 材料科学与工程 电子科学与技术 计算机科学与技术 集成电路科学与工程

科学家发现,用氧或氟预先处理二硫化钼(一种仅3个原子厚的新型半导体材料),再用等离子体刻蚀,能更精准地只去掉最上层硫原子而不损伤下层,为未来硅基与新型材料混合芯片制造提供新方案。

标签: 二硫化钼 二维半导体 原子层选择性去除 等离子体刻蚀 表面化学预处理

科学家发现“永久化学品”的隐藏弱点

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-17 06:01

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

科学家发现“永久化学品”的隐藏弱点

科学家发现,利用高强度紫外光(波长<300纳米)可激发水中产生氢自由基,直接打断PFAS(“永久化学品”)中极难断裂的碳-氟键,将其逐步分解为环境危害更小的物质。这一新机制为真正‘消灭’而非仅‘过滤’PFAS提供了关键突破口。

标签: PFAS降解 氢自由基 永久化学品 碳-氟键断裂 紫外光解

用可逆化学键打造的塑料混合材料

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-16 12:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

用可逆化学键打造的塑料混合材料

本文介绍了一种新方法:用动态共价交联技术将聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等难相容塑料混合后,形成特殊‘条纹状连续相’结构,使原本脆硬的混合物变得强韧可拉伸,且可反复热加工。该法无需添加复杂助剂,有望大幅提升废旧塑料回收利用价值。

标签: 动态共价交联 塑料回收 聚烯烃共混 连续相结构

用离子自扩散让纳米颗粒聚集体“热塑成型”

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-16 09:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 林业工程 轻工技术与工程

用离子自扩散让纳米颗粒聚集体“热塑成型”

本文开发了一种让纳米颗粒团聚体‘热塑化’的新方法:用木源纤维素纳米纤维(CNF)为基底,通过表面引入带负电的羧基,再结合易解离的离子液体阳离子,使材料在加热时能像塑料一样被三维成型、热封或层压,突破了传统纳米材料无法热加工的瓶颈。

标签: 热塑化 界面自扩散 离子液体 纤维素纳米纤维 纳米颗粒团聚体

纳米晶体调控,提升全钙钛矿叠层太阳能组件发电效率

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-16 06:02

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

纳米晶体调控,提升全钙钛矿叠层太阳能组件发电效率

钙钛矿叠层太阳能电池模块商业化受阻,主因是传统金基隧穿复合结存在近红外光吸收损耗大、界面不稳定等问题。本研究用溶液法制备了表面改性的氧化铟纳米晶互连层,配合磷酰酸添加剂优化锡铅钙钛矿结晶与界面接触,显著提升光电转换效率和大面积成膜质量。

标签: 全钙钛矿叠层太阳能电池 大面积薄膜均匀性 氧化铟纳米晶 隧穿复合结

这种奇特材料几秒钟内就能变硬或散架

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-15 22:01

学科: 力学 土木工程 机械工程 材料科学与工程

科学家发现,像订书钉一样带‘双爪’的微小颗粒能相互钩连,形成既坚固又可快速拆解的新型材料。这种材料强度高、韧性好,还能反复组装与分离,有望用于绿色建筑和智能机器人。

标签: 仿生材料 可逆组装 振动调控 订书钉状颗粒 颗粒缠绕