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 483 篇文章)

Scientists turn methane into medicine in stunning breakthrough

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-28 06:19

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程

Scientists turn methane into medicine in stunning breakthrough

圣地亚哥德孔波斯特拉大学CiQUS团队开发新方法,将甲烷等天然气成分转化为可制造药品等高价值产品的化学“积木”,为可持续循环化学经济迈出重要一步。

标签: 光催化 铁催化剂

胶体颗粒“变形阵列”展现出奇特的力学特性

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-28 02:04

学科: 力学 化学 材料科学与工程 物理学

生物机器利用布朗运动实现定向变形,但合成微型机器因太硬无法被热涨落驱动。本研究利用DNA滑动接触构建胶体枢轴,组装成旋转菱形、三角形等布朗超材料,热涨落可驱动其预期的负泊松比变形,加入磁颗粒还能实现外部控制。

标签: 外部控制 布朗超材料 热涨落驱动 胶体枢轴 负泊松比变形

用掺杂剂调控化学气相沉积法,让非晶硅在全可见光范围内“零”光损耗

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-28 00:05

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

通过掺杂控制化学气相沉积,制备出高折射率(3.48)的可见光透明氢化非晶硅(a-Si:H)和强色散(阿贝数<10)的氧掺杂非晶硅(a-SiOx:H),突破了非晶硅在全可见光谱的光学损耗壁垒,提升了纳米光子器件性能。

标签: 化学气相沉积 折射率 超表面 非晶硅

新型电解液让无负极钠电池充电更快、寿命更长

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-27 21:03

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 电气工程 能源动力

新型电解液让无负极钠电池充电更快、寿命更长

无阳极钠电池能量密度高,但因钠枝晶导致倍率低、稳定性差。本研究通过空间阴离子限域电解液策略,引入带正电纳米颗粒锚定阴离子,促进钠离子快速去溶剂化并形成阴离子衍生界面膜,同时保持体相离子传输。能量型和功率型电池在高倍率下实现高能量密度和长循环稳定性,为高倍率碱金属电池提供通用方法。

标签: 无阳极钠电池 电解液 空间阴离子限域 钠枝晶 高倍率

石墨烯和二硫化钼纳米器件在常温下的高频振动

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-27 18:04

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术 纳米科学与工程

石墨烯和二硫化钼纳米器件在常温下的高频振动

研究实现了石墨烯和二硫化钼纳米机械谐振器在室温下的千兆赫兹多模振动,频率最高约1.09 GHz,品质因数达5400,为超高频传感、信号处理等应用提供可能。

标签: 二硫化钼 千兆赫兹振动 室温 石墨烯 纳米机械谐振器

只需0.6伏电压就能工作的纳米门铁电晶体管

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-27 18:03

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

铁电场效应晶体管(FeFET)是低功耗高速非易失性存储器,但此前难以缩小至5纳米以下且工作电压超1.5V。本研究用金属单壁碳纳米管作栅电极,将二硫化钼FeFET栅长缩小至1纳米,实现0.6V超低工作电压,开关比达2×10⁶,编程速度1.6纳秒,为亚1纳米芯片提供可能。

标签: 二硫化钼 亚1纳米节点 单壁碳纳米管 纳米栅铁电晶体管 超低工作电压

绿氢有个“隐形”难题,科学家或许已找到解决办法

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-27 15:03

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

绿氢有个“隐形”难题,科学家或许已找到解决办法

当前PEM制氢系统依赖欧盟计划淘汰的PFAS(永久化学物质),存在环境健康风险且成本高。欧盟资助的SUPREME项目将用三年开发无PFAS电解系统,提高效率并减少铱等关键原料使用,目标是让绿氢更经济、可持续。

标签: SUPREME项目 无PFAS电解系统 清洁能源转型 铱回收

用机器人“打印”能随温度变形的智能材料

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-27 12:05

学科: 控制科学与工程 机械工程 材料科学与工程 计算机科学与技术

用机器人“打印”能随温度变形的智能材料

液晶弹性体的机器人共形4D打印技术,突破传统2D平面限制,可在复杂3D表面打印,通过算法控制机械臂路径,实现可逆形变,结合3D扫描能用于鸡蛋等未知表面,有望用于防护涂层和结构修复。

标签: 4D打印 共形打印 形状变换 机器人打印 液晶弹性体

空腔改变的超导性

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-26 18:07

学科: 光学工程 凝聚态物理 材料科学与工程 物理学

能否通过设计电磁环境改变材料的基态性质?本研究利用双曲范德华材料六方氮化硼(hBN)与分子超导体κ-ET构建新平台,hBN的红外双曲模式与κ-ET中与超导相关的碳碳双键伸缩振动共振,使界面超流密度显著降低,证实实现了腔调控的超导基态,为利用“暗腔”调控量子材料性质提供新途径。

标签: 六方氮化硼 双曲范德华材料 模式耦合 腔调控超导 超流密度

适用于高能量密度和低温环境的新型电池电解液

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-26 15:03

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 电气工程 能源动力

适用于高能量密度和低温环境的新型电池电解液

传统电化学器件电解质溶剂多为氧/氮基配体,其偶极-离子相互作用虽利于离子解离传输,但阻碍界面电荷转移。本研究合成单氟代烷烃,氟基配体通过设计空间位阻和路易斯碱性实现高盐溶解度。其中1,3-二氟丙烷基锂离子电解质兼具低粘度、高氧化稳定性和低温高离子电导率,弱氟-锂配位提升锂沉积/剥离效率,使锂金属软包电池在低电解液用量下实现高能量密度,为构建新型电化学系统提供可行方案。

标签: 低温性能 氢氟碳电解质 锂金属电池 高能量密度