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 879 篇文章)

锂铼氧化物:一种奇特的“柔性”极性金属

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-11 15:02

学科: 冶金工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

锂铼氧化物:一种奇特的“柔性”极性金属

本文发现新型极性金属LiReO₃在170K发生极性-非极性结构相变,其独特之处在于:相变前后都存在显著的晶格涨落和扩散动力学行为,且不同实验手段测得的转变温度存在宽温区滞后现象。这源于导电电子稳定了一个浅势能垒,使极性与非极性两相在较宽温度范围内共存,为设计新型响应型电子材料提供了新思路。

标签: 巡游电子 扩散动力学 晶格软化 极性金属 相变滞后

“无法解释”——新型超强不锈钢让科学家大跌眼镜

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-10 21:02

学科: 冶金工程 化学工程与技术 机械工程 材料科学与工程

“无法解释”——新型超强不锈钢让科学家大跌眼镜

香港大学黄明欣教授团队研发出一种新型不锈钢SS-H₂,能在高电压海水电解制氢的严苛环境中抗腐蚀,性能媲美昂贵的钛材,成本却低得多,为低成本、大规模绿色制氢提供了新可能。

标签: 双钝化 海水电解 耐腐蚀不锈钢 高电位稳定性

可能毁掉下一代电脑芯片的“原子级缝隙”

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-10 14:02

学科: 材料科学与工程 电子科学与技术 集成电路科学与工程

维也纳工业大学新研究发现:二维材料(如石墨烯)虽性能优异,但与绝缘层结合时会自然形成约0.14纳米的原子级缝隙,严重削弱器件性能,成为芯片进一步微型化的物理瓶颈。该发现可帮半导体行业避免数十亿美元无效投入。

标签: 二维材料 原子级缝隙 拉链材料 界面效应 芯片微型化

科学家终于解开困扰40年的“物体如何长大”之谜

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-08 06:03

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学

德国维尔茨堡大学科学家首次在二维系统中实验证实KPZ理论——该理论描述晶体、细菌群落等表面生长的随机不规则性。此前仅在一维系统中被验证,此次突破证明这一数学模型具有极强普适性,为理解自然界复杂生长过程提供了关键依据。

标签: KPZ理论 二维实验验证 极化激元 量子模拟 非平衡态生长

四月最震撼的科学影像:一睹宇宙的高清全景图

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-07 18:03

学科: 天文学 材料科学与工程 环境科学与工程

科学家绘制出迄今最精细的宇宙三维地图,发现现有宇宙膨胀理论可能有误;同时报道了日本樱花花期受气候变暖威胁、新发现濒危蜥蜴物种、实验室培育恐龙蛋白皮革、青蛙断肢再生机制、维生素晶体微观结构、珊瑚疾病AI诊断技术,以及NASA阿尔忒弥斯二号载人绕月任务成功返航。

标签: 宇宙三维地图 实验室培育皮革 樱花物候 濒危新物种 肢体再生机制

25年,化学变得如此简单易懂

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-07 12:05

学科: 化学生物学 有机化学 材料科学与工程 药物化学

2001年,三位化学家提出“点击化学”概念:一种像‘搭扣’一样高效、精准、无副产物地连接分子的反应方法。它最初用于药物研发,如今已广泛应用于生物医学和材料科学,并助力Sharpless获得2022年诺贝尔化学奖。

标签: 化学生物学 点击化学 绿色合成 药物研发 诺贝尔化学奖

多层电容器在室温附近的“电致制冷”效应

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-07 12:04

学科: 动力工程及工程热物理 材料科学与工程 物理学

多层电容器在室温附近的“电致制冷”效应

本文研发出一种新型多层陶瓷电容制冷材料(PST-PMW),可在室温上下宽温区(低至230K)产生显著的电热效应,无需耗时昂贵的高温退火处理,且制冷效率达70%-90%,有望替代现有材料,推动实用化电热制冷技术发展。

标签: 固态制冷 多层电容器 居里温度 电热效应

单个色心的增强型自旋—声子相互作用

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-07 10:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

本文首次在金刚石色心自旋量子比特上观测到‘声学珀塞尔效应’:通过构建微波频段纳米机械谐振腔,使色心自旋与12 GHz声学振动模式共振,其自旋弛豫速度提升10倍。该成果为固态量子系统中声子调控开辟新路径,有望连接原子级量子存储器与声学/超导量子器件。

标签: 声子-自旋耦合 声学珀塞尔效应 纳米机械谐振腔 色心自旋量子比特 金刚石量子技术

硫电化学中“前驱体分子”的结构设计

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-07 04:10

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术

本文提出一种‘分子骨架编程’新策略,用2-氯嘧啶作为‘前中介体’,在电池反应中自动激活为高效中介体,加速硫正极的氧化还原循环;结合量子化学与机器学习,精准设计分子结构,使锂硫电池在14.2安时软包电池中实现800次循环后容量保持率达81.7%,能量密度达549瓦时/千克。

标签: 分子骨架编程 前中介体 芳香亲核取代 量子化学与机器学习 锂硫电池

科学家造出了“本不该存在”的新奇物质

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-06 06:05

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

科学家发现,通过精准调控随时间变化的磁场,能让普通材料产生全新的量子态——这些状态在静止磁场下根本不存在。这项研究为制造更稳定、抗干扰的量子计算机和模拟器提供了新思路。

标签: 弗洛凯工程 拓扑相图 时变磁场 量子物态 量子调控