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)

突破性生物材料:由内而外修复人体组织

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-06 06:04

学科: 基础医学 材料科学与工程 生物医学工程 药学

突破性生物材料:由内而外修复人体组织

一种新型可静脉注射的心脏细胞外基质生物材料,能自动靶向受损心肌,促进血管修复、减轻炎症、改善心脏功能。它无需开胸或心内穿刺,通过常规输液或冠脉介入即可给药,为心梗后心肌再生提供新可能。

标签: 再生医学 可静脉注射生物材料 心肌梗死修复 细胞外基质 靶向微血管渗漏

α-RuCl₃中的“声子霍尔粘滞”与“自发热霍尔效应”

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-05 18:04

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

本文发现α-RuCl₃(一种新型量子磁性材料)中的声子(晶格振动)具有‘霍尔粘滞’特性——即在磁场中,声子的振动方向会发生旋转,其携带的热流也会发生偏转。这解释了该材料中观测到的‘热霍尔效应’的大部分成因,证明该效应本质上源于声子,而非此前猜测的奇异粒子(如马约拉纳费米子)。这一发现为探索量子自旋液体等新奇物态提供了新方法。

标签: α-RuCl₃ 声子霍尔粘滞 声学法拉第效应 热霍尔效应 量子自旋液体

科学家用阳光把塑料垃圾变成清洁氢燃料

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-05 03:01

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

科学家用阳光把塑料垃圾变成清洁氢燃料

澳大利亚阿德莱德大学研究团队发现,利用阳光和特殊催化剂,可将废弃塑料直接转化为氢气、合成气等清洁燃料和化工原料。这既能减少白色污染,又能生产新能源,为循环经济提供新路径。

标签: 光催化剂 光催化重整 太阳能塑料制氢 废弃塑料资源化 循环经济

NASA迈出登月关键一步:阿耳忒弥斯二号任务圆满成功

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-05 02:01

学科: 兵器科学与技术 材料科学与工程 航空宇航科学与技术 计算机科学与技术

4月10日,美国‘猎户座’飞船完成绕月飞行(全程约112万公里),以近35倍音速高速重返地球大气层,精准溅落在圣地亚哥西南海域。热防护系统表现优异,隔热罩烧蚀程度明显减轻,各项数据与地面试验预测高度吻合,为载人登月任务奠定关键安全基础。

标签: SLS火箭 再入返回 热防护系统 猎户座飞船

麻省理工学院科学家揭开一种神秘高科技材料的“真面目”

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-05 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

麻省理工学院等机构首次在原子尺度上三维成像了一类重要功能材料——弛豫铁电体,揭示了其内部电荷与化学结构的真实排布规律。这项成果将帮助科学家更准确地设计下一代存储器、传感器和能源器件。

标签: 三维原子结构 弛豫铁电体 材料建模验证 极化纳米区域

“松散离子对”如何助力二氧化碳变废为宝

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-04 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

“松散离子对”如何助力二氧化碳变废为宝

本文提出一种新型‘受挫离子对’(FIPs)催化剂,通过精确调控阳离子尺寸,使阴、阳离子保持适度距离(4.11 Å)和相互作用强度,既释放溴离子的强亲核活性,又产生高强度不对称电场,显著活化惰性的CO₂分子。该设计使环氧丙烷与CO₂环加成反应效率大幅提升,为二氧化碳资源化利用提供了新思路。

标签: 二氧化碳环加成 受挫离子对 环状碳酸酯 电场极化 离子对几何调控

科学家造出一款“反常规”的微型存储芯片

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-04 00:02

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

科学家造出一款“反常规”的微型存储芯片

科学家用新型超小内存器件(仅25纳米)突破传统电子设备功耗瓶颈:利用氧化铪材料和创新结构设计,让内存越做越小、性能反而越好,未来手机、智能手表续航可大幅延长,AI芯片也更省电。

标签: 低功耗内存 氧化铪 纳米器件 铁电隧道结

铜铟磷硫晶体中“跳跃式”原子运动让晶格振动更剧烈

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-02 18:02

学科: 化学 材料科学与工程 物理学

铜铟磷硫晶体中“跳跃式”原子运动让晶格振动更剧烈

本文发现一种新型固态材料CuInP2S6(铜铟磷硫),它既非传统固体也非液体:其硫-磷骨架稳定如固体,但铜离子却在层内两个固定位置间快速‘跳跃’,形成断开的、不连通的迁移路径。这种独特运动大幅扰乱晶格振动,显著增强热振动的非谐性,使导热能力极低,同时保持结构稳定。该机制为设计高性能热电材料提供了新思路。

标签: 动态无序 声子非谐性 断开迁移路径 超低热导率 铜铟磷硫

低压金属离子助力的高压钠离子电池正极材料

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-02 15:01

学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程 电气工程

低压金属离子助力的高压钠离子电池正极材料

钠离子电池正极材料Na₃V₂(PO₄)₂F₃(NVPF)在高温合成中容易丢失氟元素,生成性能较差的杂质相Na₃V₂(PO₄)₃(NVP),导致电压降低、能量密度下降。本研究通过掺入少量低价金属离子(如铜、银、镉),巧妙调控钒原子周围的电子结构,缩短脆弱的钒-氟键,从而牢牢‘锁住’氟元素,获得高纯度、高电压、长寿命的正极材料。

标签: V-F键调控 低价金属掺杂 氟磷酸钒钠 氟稳定化 钠离子电池

这种新型铝材有望替代稀有金属,大幅降低成本

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-02 03:01

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

这种新型铝材有望替代稀有金属,大幅降低成本

英国科学家首次合成了一种由三个铝原子组成的三角形新分子,它异常活泼,能劈开氢气、逐步连接乙烯分子,还能形成前所未见的5元和7元铝碳环。这种廉价、 abundant 的铝分子有望替代昂贵稀有的铂等贵金属,推动更环保、低成本的化工生产。

标签: 乙烯插入反应 地球丰产元素化学 替代贵金属 环三铝烷 铝催化