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 772 篇文章)

科学家拉伸液体,结果像固体一样“啪”地断开

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-31 12:03

学科: 力学 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学

科学家发现,普通液体(如水、油)在足够强的拉伸力下会像固体一样突然断裂,这颠覆了传统认知——原来液体黏度越大,越容易发生这种‘脆性断裂’。该发现将影响液压系统、3D打印、人体血液循环等众多领域。

标签: 临界应力 液体断裂 空化 脆性断裂 黏度

热水比温水结冰更快?这个反直觉现象,如今进入了量子世界

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-31 10:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 量子科学与技术

热水比冷水结冰更快?这个看似违反常识的现象叫‘姆潘巴效应’。最新研究发现,它不仅存在于水和冰淇淋中,还出现在磁铁、塑料甚至量子原子系统里。科学家找到了统一解释:远离平衡态的系统有时反而能更快回到稳定状态,这可能让量子计算等技术更高效。

标签: 姆潘巴效应 统一理论 量子加速 量子计算 非平衡态

量子模拟首次通过实验得到验证

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-31 00:03

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术 计算机科学与技术

量子模拟首次通过实验得到验证

科学家首次用真实材料实验数据验证了量子计算机的模拟结果,证明量子计算机能可靠模拟复杂量子现象,为未来研发新材料、新药物和破解加密信息等应用迈出关键一步。

标签: 中子散射 数字量子计算 模拟量子计算 量子模拟 量子计算验证

实验室手套可能影响微塑料检测结果,科学家大吃一惊

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-30 18:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程 统计学

研究发现,实验室常用的一次性手套(如丁腈手套)会释放硬脂酸盐颗粒,这些颗粒在检测中易被误判为微塑料,导致结果严重高估。其实它们并非塑料,而是制造手套时添加的皂类物质。改用洁净室专用手套可大幅减少此类污染。

标签: 假阳性识别 实验手套干扰 微塑料检测误差 洁净室手套 硬脂酸盐污染

40特斯拉的迷你磁铁

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-30 09:01

学科: 材料科学与工程 核科学与技术 物理学 电气工程

40特斯拉的迷你磁铁

科学家研发出两种仅手掌大小的超导磁体,分别产生38特斯拉和42特斯拉的强磁场,功耗不到1瓦, bore(中心孔径)仅3.1毫米。相比传统需兆瓦级电力的大型磁体,这种微型磁体大幅降低成本与能耗,有望让高场核磁共振(NMR)等尖端技术走进更多普通实验室。

标签: 40特斯拉 REBCO带材 微型超导磁体 核磁共振 高温超导

全球最小二维码:比细菌还小,可保存数据数百年

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 20:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 电子科学与技术 计算机科学与技术

科学家用陶瓷材料制成仅49纳米的超小QR码,可稳定保存数据上千年,无需供电,且单张A4纸能存2TB以上信息,为长期、环保的数据存储提供了新方案。

标签: 无源存储 纳米级QR码 聚焦离子束刻蚀 陶瓷数据存储

超强静电吸附与多功能液滴操控的智能柔性材料

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 12:02

学科: 机械工程 材料科学与工程 生物医学工程

超强静电吸附与多功能液滴操控的智能柔性材料

本文介绍了一种新型介电弹性体材料(EIEDE),通过添加极性小分子,使其既能大幅变形驱动,又能实现超强‘电吸附’(比传统材料高488倍)和精准液滴操控(如搬运、变形、分裂)。普通软体机器人和微流控设备难以兼顾这三类功能,该材料为柔性机器人、攀爬设备和智能微流控芯片提供了新可能。

标签: 介电弹性体 介电润湿 液滴操控 电吸附 电活性界面

科学家发现一种能在冰天雪地中自己“发热”的虫子

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 10:01

学科: 材料科学与工程 环境科学与工程 生物医学工程

美国西北大学研究发现,雪蝇能在零下6℃的冰雪环境中保持活跃,靠的是三重绝招:自产热量、抗冻蛋白防冰晶损伤、冷痛感知大幅降低。这不仅揭示了生命适应极寒的新机制,也为细胞与材料的低温保护提供了新思路。

标签: 冷痛不敏感 抗冻蛋白 极寒适应 细胞产热 雪蝇

液晶“甜甜圈”结构在微型腔中发出的新型激光

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 06:02

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

液晶“甜甜圈”结构在微型腔中发出的新型激光

本文报道了一种新型激光器:利用液晶微腔中自组装的‘环状拓扑缺陷’(toron)产生携带轨道角动量的激光。与传统激光不同,其最低能量态(基态)本身就带有非零轨道角动量,且在左右旋圆偏振光中符号相反。该效应源于液晶结构产生的实空间非阿贝尔规范场,为片上角动量激光和拓扑光子学提供了新路径。

标签: toron 微腔光子学 液晶拓扑缺陷 轨道角动量激光 非阿贝尔规范场

化学调控让立方相Cu6GeTeS4晶体热电性能更出色

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 03:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学

化学调控让立方相Cu6GeTeS4晶体热电性能更出色

本文报道了一种新型铜基硫盐热电材料Cu6GeTeS4。通过化学调控策略减少晶体中铜原子占位的多重性,显著提升了材料热稳定性,并实现超低晶格热导率(0.25–0.47 W·m⁻¹·K⁻¹),使热电优值ZT最高达1.23,性能远超同类铜基材料。

标签: 化学裁剪 晶体占位多重性 晶格热导率 热电材料 银闪石