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 638 篇文章)

烯烃一步变炔烃

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-17 09:02

学科: 化学工程与技术 有机化学 材料科学与工程 药物化学

烯烃一步变炔烃

本文报道了一种新型可循环使用的有机硒试剂,能在温和条件下将烯烃直接转化为炔烃,突破了传统方法需强碱或高温的局限,特别适用于含敏感官能团的复杂分子后期修饰。

标签: 后期修饰 温和条件反应 炔烃合成 烯烃脱氢 硒试剂

原子“闹别扭”时,竟出现一种奇特的新量子态

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-17 08:02

学科: 凝聚态物理 材料科学与工程 物理学 量子科学与技术

科学家发现一种新型材料,其内部同时存在两种‘几何冲突’:磁性原子间的排列冲突和电子成键方式的冲突。这种双重冲突可催生奇特的量子磁态,未来或有助于调控量子纠缠等关键量子特性,为量子技术提供新思路。

标签: 三角晶格 几何受挫 应变调控 量子磁态 键受挫

科学家找到一种新方法,用阳光高效制取燃料

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-16 21:02

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学

科学家找到一种新方法,用阳光高效制取燃料

科学家提出一种可靠的新理论方法,预测哪些金属离子能显著提升聚庚嗪酰亚胺这类新型光催化剂的性能,并通过实验证实了预测结果。该成果有望加速绿色制氢、二氧化碳转化等太阳能驱动反应的研发。

标签: 光催化剂 可见光吸收 多体微扰理论 聚庚嗪酰亚胺 金属离子掺杂

THOR人工智能几秒钟就解决了百年物理难题

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-16 15:02

学科: 材料科学与工程 物理学 计算机科学与技术 软件工程

THOR人工智能几秒钟就解决了百年物理难题

科学家开发出AI工具THOR AI,首次能快速、精确地直接计算材料科学中长期难以解决的‘构型积分’问题。它将原本需超算运行数周的计算缩短至几秒,大幅提升材料热力学与力学行为预测效率,助力新材料研发。

标签: 人工智能计算 张量网络 材料模拟 构型积分 第一性原理

巧用相变,提升弛豫铁电材料的储电能力

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-16 09:02

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

巧用相变,提升弛豫铁电材料的储电能力

本文研究如何提升弛豫铁电体电容器的能量存储性能。研究发现,通过调控材料中菱方相与四方相共存的‘多形相结构’,可显著降低极化翻转所需能量,从而提高储能密度和效率。该方法为开发高性能、高稳定性的新一代电容器提供了新思路。

标签: 多形相工程 弛豫铁电体 电容储能 相场模拟 纳米复合材料

用功能配体协同调控分子层面的配位与界面,提升工业级阴离子交换膜水电解性能

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-15 00:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程 能源动力

用功能配体协同调控分子层面的配位与界面,提升工业级阴离子交换膜水电解性能

本文开发了一种新型电解水催化剂FeF₃O₂,通过在原子尺度上同时调控催化位点的电子结构和界面微环境,大幅提升碱性条件下氧气生成效率。相比传统镍基催化剂,其反应速度提高331倍,且可在工业级电流密度下稳定运行超1200小时,为低成本、高效率绿氢制备提供了新路径。

标签: 单原子催化 析氧反应 氟配体 界面微环境 阴离子交换膜电解

科学家找到了用3D打印技术制造地球上最硬金属之一的方法

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-14 14:01

学科: 冶金工程 控制科学与工程 机械工程 材料科学与工程

研究人员开发出一种新型3D打印技术,用激光加热金属丝辅助沉积碳化钨-钴硬质合金,只在需要部位精准成形,大幅减少昂贵原料(钨、钴)浪费,同时保持工业级高硬度(超1400 HV)和强度,为制造更便宜、更耐用的切削刀具和模具开辟新路径。

标签: 激光增材制造 热丝激光辐照 硬质合金 维氏硬度 镍基中间层

用“分子尺子”调控金属有机框架材料的孔洞大小和形状,提升过滤膜分离效果

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-14 09:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程 能源动力

用“分子尺子”调控金属有机框架材料的孔洞大小和形状,提升过滤膜分离效果

传统石油蒸馏耗能巨大。本研究开发了一种新型金属有机框架(MOF)分离膜,通过调控分子侧链长度和光照诱导结构变化,实现孔径从0.41到0.68纳米的宽幅调节和亚纳米级精准微调。该膜可将混合烷烃(C6–C16)逐级分离,使正己烷纯度从25%大幅提升至92.2%,且全程无需高温高压,节能高效。

标签: 偶氮苯 孔径调控 石油馏分 膜分离 金属有机框架

快速制备强韧超薄离子凝胶薄膜,助力高性能生物电子设备

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-14 03:03

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术

快速制备强韧超薄离子凝胶薄膜,助力高性能生物电子设备

本文介绍一种快速制备超薄离子凝胶薄膜的新方法:将聚乙烯醇(PVA)溶液接触离子液体后,几秒内自发形成强韧、导电、稳定且紧贴皮肤的薄膜。该薄膜厚度仅13–103微米,强度高、延展性好、透气不致敏,可直接在皮肤上‘绘画式’成膜,用于高保真采集心电(ECG)和肌电(EMG)信号,也可作为柔性电路基底。

标签: 柔性电子 生物电极 离子凝胶 聚乙烯醇 自组装

常温下用电化学法将蒽醌还原制备高纯度双氧水

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-13 04:01

学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

本文提出一种新型电化学方法,在常温常压下用水和甲醛为原料,高效生产高纯度双氧水(H₂O₂)和高价值甲酸盐。相比传统蒽醌法,该方法不使用氢气,碳排放降低71%,无爆炸风险,产物不含酸碱杂质,5小时即可产出6.5%浓度的双氧水,法拉第效率达83%,电极稳定运行超360小时。

标签: 电化学加氢 离子液体 绿色制造 蒽醌法