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 371 篇文章)
作者: aeks | 发布时间: 2025-12-01 20:03
学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 生物学
研究开发出含银单原子和纳米团簇协同作用的催化剂,能直接从生物质高效转化出光学纯甘油酸,产率达59%-96%,对映体过量值97%以上,解决了生物质化学催化中产量低和选择性差的难题。
标签: 光学纯甘油酸 单原子-团簇协同 生物质转化 碳-碳键断裂 银催化剂
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-30 16:01
学科: 材料科学与工程 电子科学与技术 纺织科学与工程 计算机科学与技术
本文介绍了一种矢量刺激响应型磁流变纤维材料,它可作为智能传感器融入日常生活,让柔性纤维推动织物迈入信息时代。
标签: 智能传感器 柔性纤维 矢量刺激响应 磁流变纤维材料
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-30 09:01
学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程
为实现埃尺度水相分离,本文提出双调控界面聚合策略,用布朗斯特酸和有机碱分别控制聚合与自修复,制备出孔径接近理论值的共价有机框架(COF)膜。该膜对K+/Mg2+单盐选择性达267,二元体系实际选择性234,较单调控膜提高三倍,为水净化和资源回收提供新方法。
标签: 共价有机框架膜 双调控界面聚合 埃尺度离子分离 水净化 资源回收
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-30 06:02
学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 电气工程 能源动力
准固态锂金属电池因正极界面不稳定和锂枝晶生长受限,研究人员开发含甲基硫醇化阳离子片段的哌啶基离子液体添加剂,可稳定正负极界面,抑制枝晶,实现4.5 V高电压、407 Wh/kg能量密度及-20°至60°C宽温运行,推动实用化。
标签: 准固态锂金属电池 正极-电解质界面 甲基硫醇化 离子液体添加剂 锂枝晶
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-29 18:03
学科: 材料科学与工程 生物医学工程 生物学 药学
肺纤维化是一种难治的进行性致命肺病。本研究设计核小体模拟肽MNM纳米颗粒,可突破肺部黏液和细胞屏障,高效递送siTGF-β1,显著改善模型小鼠生存,减少胶原沉积,为肺纤维化基因治疗提供新策略。
标签: siRNA递送 基因治疗 核小体模拟纳米颗粒 肺纤维化
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-29 14:01
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
数百万年来地球碳循环稳定,但人类排放引发严重空气污染和气候变化。碳催化剂作为创新脱碳方案,可替代关键矿物,由二氧化碳合成,将原料转化为高价值化学品和燃料,减少能耗与排放。本文探讨其原子尺度催化机制,提出碳-碳、碳-氮耦合活性位点设计框架,助力生产高价值多碳烃和含氮化学品,强调其对能源化工的变革潜力及可持续发展挑战与方向。
标签: 二氧化碳转化 可持续解决方案 含氮化学品 多碳烃 碳催化剂
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-29 09:02
学科: 力学 机械工程 材料科学与工程 航空宇航科学与技术
3D打印机械超材料虽性能优异,但难兼顾轻量化、强度与吸能。本研究通过材料-结构-功能一体化策略,用强韧异质晶粒铝合金打印英雄鼩鼱启发的超材料,实现跨尺度能量耗散,具有超轻(0.91±0.01g/cm³)、高相对屈服强度(17.0±0.7%)和创纪录比吸能(39.1±0.7J/g),超越多数金属超材料。
标签: 增材制造 生物启发超材料 能量吸收 铝基超材料
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-29 08:01
学科: 材料科学与工程 生物医学工程 生物学 纳米科学与工程
研究团队研发出一种新技术,利用纳米花和干细胞生成更多线粒体,传递给受损细胞,助其恢复能量与健康,且无需基因修饰或药物。
标签: 干细胞 纳米花 线粒体 线粒体传递
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-29 04:01
学科: 控制科学与工程 机械工程 材料科学与工程 生物医学工程
可编程形状变形材料在软机器人和生物医学工程中潜力巨大,但复杂3D形变的可逆精确控制仍存挑战。本文提出剪切辅助数字光处理4D打印策略,实现介电液晶弹性体(DLCE)力学各向异性的时空编程。打印的DLCE执行器在电场下展现可逆多维形变(如弯曲、扭转),并开发逆设计算法将目标3D表面转化为打印任务。亚毫米级精度重构熊猫脸、仿生植物和黄河地貌等复杂几何结构,显示在软机器人和自适应系统中的应用前景。
标签: 4D打印 介电液晶弹性体 可逆3D形变 逆设计算法
作者: aeks | 发布时间: 2025-11-29 03:01
学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术
哥廷根大学牵头的新研究首次在石墨烯中直接观测到“弗洛凯效应”,证实弗洛凯工程可用于石墨烯等金属和半金属量子材料。这为利用激光脉冲精准调控量子材料特性、开发未来电子和量子计算机等技术奠定基础。
标签: 弗洛凯工程 弗洛凯效应 拓扑特性 石墨烯 量子材料