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)

这种新型碳材料可大幅降低“捕碳”成本

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 00:02

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

这种新型碳材料可大幅降低“捕碳”成本

日本研究团队开发出一种新型碳材料‘野豌豆石’(viciazites),通过精准控制氮原子成对排列,大幅提升二氧化碳捕获效率,并能在60℃以下低温释放CO₂,显著降低能耗,为低成本碳捕集提供新路径。

标签: 二氧化碳捕集 低温脱附 分子级结构调控 氮掺杂碳材料 相邻氮构型

二维半导体中“零维量子阱”让室温下的发光更高效

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-28 09:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

二维半导体中“零维量子阱”让室温下的发光更高效

本文介绍了一种简单有效的新方法:在常温下让二维半导体材料(二硫化钼)产生明亮、稳定的局域激子发光。研究人员通过加热去除材料与金基底间残留的水分子层,使多余电子被金基底‘吸走’,再利用纳米孔产生的应变效应将激子高效‘捕获’在纳米尺度区域,实现了高达98%的激子束缚效率和接近10%的发光量子产率。

标签: 二维半导体 局域激子 应变量子阱 电荷中和 纳米光子学

用“分子照相机”和人工智能,一层层揭开古今名画的创作秘密

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-28 06:04

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 艺术学 计算机科学与技术

本文开发了一种新方法:用基质辅助激光解吸电离质谱成像(MALDI-MSI)结合机器学习,无需破坏画作,就能一层层看清油画中颜料、胶结材料(如蛋清、动物胶)、清漆甚至金箔的化学成分。它能帮鉴定真伪、还原画家技法、指导文物修复,让‘看不见’的绘画历史变得一目了然。

标签: 文化遗产保护 无损检测 机器学习 绘画材料分析 质谱成像

可编程数码打印制备有机单晶,用于集成电子器件

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-28 06:04

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术 计算机科学与技术

可编程数码打印制备有机单晶,用于集成电子器件

本文介绍一种无需模板、无需掩膜的新型喷印技术,能精准控制有机单晶的位置、取向和形状,直接在普通基底上打印出高性能有机晶体电路。该技术通过调控喷嘴下方动态液-晶区域(DLCA)实现,使打印出的晶体器件性能高度均匀,已成功集成96个晶体管的光探测器阵列,为柔性、低功耗有机电子设备提供了新路径。

标签: 动态液-晶区域 可控结晶 有机单晶喷印 有机集成电路 电液动力学打印

科学家在微小磁旋涡中发现奇特新现象

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-28 00:04

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术 集成电路科学与工程

科学家在微小磁旋涡中发现奇特新现象

科学家发现,纳米级磁性圆盘中的磁涡旋在微弱微波激励下,能自发产生‘频率梳’——一连串等间距的振荡信号。这种新现象无需强激光,仅用极低功耗(远低于手机待机功率)即可实现,有望成为连接传统电子、自旋电子与量子器件的‘通用适配器’。

标签: 低功耗自旋电子学 弗洛凯态 磁振子 磁涡旋 频率梳

电液纤维肌肉

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-27 22:01

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

科学家研发出新型‘电-流体纤维肌肉’,这是一种柔软、轻便的人造肌肉,性能媲美人体骨骼肌:功率密度达50瓦/千克,收缩幅度20%,响应快至0.3秒。它无需外接液体罐,靠电力驱动、无噪音、可独立工作,有望大幅提升机器人的灵活性与灵巧性。

标签: 人工肌肉 偏置压力 电-流体肌肉 纤维执行器 软体机器人

1.7电子伏特带隙硫系太阳能电池:通过优化材料整体与界面结构,创效率新高

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-27 21:04

学科: 光学工程 动力工程及工程热物理 材料科学与工程 电子科学与技术

1.7电子伏特带隙硫系太阳能电池:通过优化材料整体与界面结构,创效率新高

本文报道了一种新型1.7电子伏宽禁带硫系太阳能电池,通过在铜镓硒(CuGaSe₂)吸光层中掺入微量铝(Al)和铷(Rb),并优化材料内部与界面结构,首次实现开路电压近1伏、光电转换效率达12.28%的突破性性能,为高效叠层太阳能电池和光解水制氢提供了更优的顶部电池候选材料。

标签: 光致衰减 宽禁带太阳能电池 界面工程 背场效应 铜镓硒

柔性金属有机框架:利用吸附质与吸附剂的协同适应实现碳氢化合物的智能分离

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-27 18:02

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程

本文发现一种新型柔性金属有机框架材料Flex-Cd-MOF-3,能通过吸附质(丙烷/丙烯)与吸附剂的‘协同适应’机制,实现压力驱动的智能分离:低压时优先吸附丙烯,高压时自动切换为优先吸附丙烷。该机制不依赖传统筛分或热力学差异,而源于分子与材料共同形变产生的独特能量变化,为化工中高能耗的相似分子分离提供了新思路。

标签: 丙烯/丙烷分离 协同适应 可切换选择性 吸附机制 柔性金属有机框架

打造具有光学方向差异性的特殊结构彩色晶体

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-27 16:01

学科: 光学工程 化学工程与技术 材料科学与工程 纳米科学与工程

本文开发了一种用DNA程序化组装金纳米棒和金纳米五角双锥体的方法,成功制备出三种低对称性胶体晶体。这些晶体具有不同晶格对称性和光学轴取向(垂直、平行、斜交),展现出强光学各向异性,如显著的偏振依赖透射与散射特性,为新型偏振光学器件提供了新可能。

标签: DNA程序化组装 二向色性与双折射 低对称性胶体晶体 光学各向异性 金纳米结构

空位调控的银铜硫硒碲材料:纳米尺度的“化学波动”让柔性热电性能大幅提升

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-27 12:02

学科: 冶金工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

本文发现一种新型柔性热电材料——银铜硫硒碲合金,其内部存在纳米尺度的化学成分波动。这种波动与大量位错、孪晶界协同作用,大幅降低热传导,同时通过调控空位浓度优化电输运性能,最终在360开尔文(约87℃)下实现0.98的热电优值zT,创下银基柔性半导体纪录,为可穿戴电子设备供能提供新可能。

标签: 柔性热电材料 银铜硫硒碲合金 阳离子空位