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)

二维钙钛矿中的马赛克状侧向结构

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-15 06:10

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

横向异质结构对探索新奇物理、开发新器件及器件小型化至关重要。本研究通过自发蚀刻在二维铅卤钙钛矿中制造可控尺寸方孔,以孔边缘为模板外延生长其他钙钛矿,制成可发多种颜色的mosaic横向异质结构,为钙钛矿结构研究及复杂集成发光器件开发提供材料平台。

标签: mosaic横向异质结构 二维铅卤钙钛矿 发光器件 横向异质结构 自发蚀刻

新晶体让磁性以意想不到的方式旋转

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-13 04:02

学科: 化学 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

研究发现,将两种化学成分几乎相同但晶体结构迥异的材料混合,可形成全新结构。这种意外的混合晶体展现出原两种材料均不具备的磁性——原子自旋呈复杂漩涡状排列(类斯格明子自旋织构),有望应用于下一代硬盘、低能耗电子设备及量子计算。

标签: 混合晶体 磁性材料 类斯格明子自旋织构 结构受挫 量子计算

超声波如何剥离二维材料?科学家用高速影像揭开过程秘密

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-12 12:03

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 纳米科学与工程

研究利用兆赫兹X射线自由电子激光成像和机器学习,揭示了超声场中空化气泡群的纳秒级准同时内爆及对二维材料剥离的动态影响,结合多物理场建模阐明剥离关键条件,填补了相关物理机制空白,为高效可持续生产二维材料奠定理论基础。

标签: 二维材料 兆赫兹X射线成像 冲击波剥离 多物理场建模 超声空化

会变色变纹理的“人造皮肤”,灵感来自章鱼

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-11 15:01

学科: 光学工程 机械工程 材料科学与工程

会变色变纹理的“人造皮肤”,灵感来自章鱼

研究人员受章鱼皮肤变色变形特性启发,研制出首款可按需改变颜色和表面纹理的材料,能在哑光与亮泽等状态间切换并恢复初始状态,成果发表于《自然》,有望用于消费产品和建筑。

标签: 伪装技术 变色变纹理材料 章鱼皮肤 聚合物超表面

这种会变形的塑料灵感来自章鱼皮肤

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-10 22:00

学科: 材料科学与工程 生物医学工程

研究人员受部分头足类动物变形伪装启发,开发出一种可按指令改变颜色和纹理的材料。该材料通过电子束在聚合物上绘制图案,遇水膨胀后显现纹理,有望应用于可穿戴设备或软体机器人。

标签: 变形材料 可穿戴设备 可调节聚合物 头足类伪装

仿章鱼“智能皮肤”可随意变色

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-10 20:01

学科: 化学 材料科学与工程 考古学

本文涵盖多项自然科学研究:人造‘皮肤’可按需变色变质地,6万年前箭头发现最早毒物使用证据,猴痘病毒进化存变数,达·芬奇画作或含其DNA,海洋碱化增强技术测试,超加工食品定义建议,以及古人类化石和气候合作言论等。

标签: 人造皮肤 毒箭 海洋碱化增强 猴痘病毒进化 达·芬奇DNA

一个古老的珠宝匠技巧,或能改变核钟计时

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-10 15:02

学科: 光学工程 材料科学与工程 核科学与技术 物理学

一个古老的珠宝匠技巧,或能改变核钟计时

核钟研究获突破:加州大学洛杉矶分校团队开发新方法,大幅减少所需钍-229用量(仅为原来千分之一),且成本低、操作简单。这一进展有望让核钟走出实验室,应用于电网、GPS、深空及水下导航等,助力提升导航精准度与太空探索。

标签: 太空探索 核钟 电镀 超精确计时 钍-229

这个简单的改进有望解决固态电池的难题

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-10 03:02

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

这个简单的改进有望解决固态电池的难题

1月7日,KAIST宣布徐东和教授团队开发出新型全固态电池关键材料设计方法,采用廉价原料,通过二价阴离子调整晶体结构,在保持高性能的同时降低起火风险,实现实用离子电导率,具有高工业应用价值。

标签: 二价阴离子 全固态电池 固体电解质 框架调控机制 离子电导率

不到万亿分之一秒:超快紫外光或将改变通信与成像技术

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-09 21:04

学科: 信息与通信工程 光学工程 材料科学与工程 电子科学与技术

研究人员开发出能产生并探测极短紫外C激光脉冲的新平台,结合超快紫外C激光源与二维半导体探测器,为自由空间通信等未来技术奠定基础。

标签: 二维半导体 光子学组件 紫外C激光脉冲 自由空间通信 飞秒探测

偶数分母分数量子霍尔态中的阿哈罗诺夫-玻姆干涉

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-09 02:02

学科: 凝聚态物理 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

非阿贝尔任意子的位置交换会以拓扑保护方式影响系统量子态。研究人员在高迁移率双层石墨烯范德华异质结中,用 Fabry-Pérot 干涉技术,在两个偶数分母分数量子霍尔态观察到相干阿哈罗诺夫 - 玻姆干涉。恒定填充因子下,干涉环内出现 2 个磁通量子的振荡周期,未显非阿贝尔统计特征,或因 1/2e 电荷准粒子或 1/4e 准粒子热展宽。空穴共轭态周期为预期一半,表明是 2/3e 而非 1/3e 准粒子干涉。控制填充因子偏差发现,体准粒子携带 1/4e 电荷,符合非阿贝尔任意子特性。

标签: 准粒子 分数量子霍尔效应 双层石墨烯 阿哈罗诺夫 - 玻姆干涉 非阿贝尔任意子