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 640 篇文章)

扭曲二碲化钼中发现分数电荷的“指纹”

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-05 04:02

学科: 光学工程 凝聚态物理 材料科学与工程 电子科学与技术

电子电荷分数化是强电子相互作用的显著现象,分数量子霍尔效应中的任意子是典型例子。零场分数陈绝缘体(FCIs)作为其晶格类似物,检测困难。本研究在扭曲MoTe2双层中发现任意子-激子三聚体:轻微掺杂FCI态的光致发光出现新峰,红移且结合能比与e/3:e/5匹配,证实分数电荷,为FCI研究提供新探针。

标签: 任意子-激子三聚体 光致发光光谱 分数电荷 分数陈绝缘体

科学家首次观测到物质的一种奇特“中间态”

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-04 14:03

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

极薄材料熔化时并非直接变为液态,而是经历一种罕见的介于固态和液态间的中间状态——六方相。维也纳大学科学家首次在原子级薄的碘化银晶体中直接观察到这一现象,结合电子显微镜与神经网络,挑战传统理论,增进了对二维相变的理解。

标签: 二维材料 六方相 相变 碘化银 神经网络

新型催化剂将二氧化碳变废为宝,制成清洁燃料

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-04 00:04

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程 能源动力

新型催化剂将二氧化碳变废为宝,制成清洁燃料

一项发表在《Chem》的研究开发出基于锰的新型催化剂,能高效将二氧化碳转化为甲酸盐,解决了传统贵金属催化剂成本高、稀缺的问题,有助于推动清洁能源发展并减少温室气体。

标签: 二氧化碳转化 催化剂 氢燃料电池 甲酸盐

一种能“嗅出”休眠肿瘤细胞团的磁共振成像传感器

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-02 20:02

学科: 临床医学 化学工程与技术 材料科学与工程 生物医学工程

本文开发了一种亲电性工程化磁性传感器(EEMS),通过高电负性金属原子增强纳米传感器中顺磁中心的亲电性,实现与水的直接亲电催化偶极相互作用(ECD),从而增强MRI的T1对比度。EEMS能在体内可视化小至68.5微米的肿瘤细胞簇,引导含休眠肿瘤细胞簇的淋巴结精准切除,使小鼠术后100天存活率达100%,为无创可视化微小生物实体提供了变革性成像原理。

标签: 亲电性工程化磁性传感器 休眠肿瘤细胞簇 手术切除 磁共振成像 纵向弛豫率

科学家发现神秘“几何力”,让电子像受重力一样弯曲

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-01 21:02

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

科学家发现神秘“几何力”,让电子像受重力一样弯曲

日内瓦大学等机构的研究人员在量子材料中发现一种前所未见的几何特征,能改变电子运动方式,类似引力弯曲光线。这一发表于《科学》的成果为下一代量子电子学开辟新可能。

标签: 下一代量子电子学 电子运动 量子几何 量子度量 量子材料

让凝胶既“超弹”又“万能粘”:网络结构与溶剂的巧妙搭配

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-01 20:02

学科: 力学 化学工程与技术 材料科学与工程 生物医学工程

聚合物凝胶常需超弹性与强黏附性但难以兼得。本研究提出含长悬挂链的聚合物网络与足量良溶剂结合的原理:良溶剂屏蔽链间作用实现超弹性,长悬挂链解缠吸附实现强黏附。合成的均凝胶滞后仅4.1%(拉伸10倍),黏附能约510 J/m²,原理具普适性。

标签: 全黏附性凝胶 均凝胶 悬挂链 聚合物网络 超弹性凝胶

原位锚定二维六边形锌基金属有机框架于MXene,打造稳定无负极5伏级锂金属电池

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-01 09:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 电气工程 能源动力

原位锚定二维六边形锌基金属有机框架于MXene,打造稳定无负极5伏级锂金属电池

无阳极5V级锂金属电池因枝晶生长、界面不稳定等问题受限,研究将二维六边形锌基金属有机框架锚定在MXene上作三维轻质宿主,可减少锂成核壁垒、均匀沉积并稳定界面,实现超1800小时稳定循环,组装的软包电池能量密度高且性能稳定。

标签: MXene 循环稳定性 无阳极锂金属电池 金属有机框架 高能量密度

氟硼酸铵晶体产生真空紫外二次谐波

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-01 02:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

真空紫外光源(100-200 nm)对先进光谱学、量子研究和半导体光刻至关重要。现有非线性光学晶体存在不足,本研究开发氟氧硼酸盐晶体ABF,实现158.9 nm激光输出,177.3 nm处脉冲能量达4.8 mJ,转换效率5.9%,为紧凑型高功率真空紫外激光器提供新材料。

标签: NH₄B₄O₆F(ABF) (NH4B4O6F(ABF)) 氟氧硼酸盐晶体 真空紫外光源 非线性光学晶体

科学家用人工智能加速1000倍破解自然最复杂图案的奥秘

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-31 08:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 计算机科学与技术

向列相液晶是研究缺陷的理想环境,传统模拟预测缺陷模式耗时久。韩国忠南大学团队用深度学习(AI)开发新方法,毫秒级即可完成预测,远超传统模拟的小时级耗时,助力先进光学设备、超材料等智能材料的快速设计。

标签: 3D U-Net 先进材料设计 向列相液晶 深度学习 缺陷预测

让量子成像更灵活:用液晶材料轻松调节

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-31 06:08

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

边缘检测等光学图像处理技术与量子成像结合,在微光下识别光敏样品潜力巨大,但现有方案缺乏动态控制功能。本研究利用多功能液晶实现heralded单光子成像和电可调谐多模式切换:双chiral胆甾相液晶调制器可高信噪比提取目标整体形状及精细轮廓;向列相液晶通过电调谐选择光子偏振,实现三模式量子成像动态远程切换;铁电液晶则实现超快速切换。该平台为光子受限场景提供独特成像方案,展现了软物质在量子信息处理中的巨大潜力。

标签: 单光子成像 液晶 电可调谐 边缘检测 量子成像