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)

让船舶几乎永不沉没的新突破

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-31 04:01

学科: 力学材料科学与工程物理学船舶与海洋工程

罗切斯特大学郭春雷团队开发新方法，通过蚀刻铝管内表面形成微纳米凹坑，使其超疏水并捕获空气，防止管子沉没。该设计稳定性强，可用于浮筏、可再生能源等领域。

标签: 可再生能源漂浮筏空气捕获超疏水铝管

用光来调控“摩尔材料”中的特殊电子行为

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-31 03:01

学科: 光学工程材料科学与工程物理学电子科学与技术

用光控制量子物质有望动态调节其多体性质，从能带拓扑到超导。但实现强关联电子系统的稳态光学控制一直难以实现。本文展示了扭曲碲化钼同质双层中巡游铁磁体的自旋-能谷自由度的光学切换。该系统具有独特的平坦能谷对比陈数能带，在不同莫尔晶格填充下呈现多种强关联相，包括陈绝缘体和铁磁金属。我们发现，通过圆偏振光共振激发激子-极化激元跃迁，可动态反转所有这些相的自旋-能谷取向。这一发现不仅为零磁场下铁磁自旋态的非热光学切换提供了直接证据，还展示了动态控制拓扑序参量的可能性，为光学产生手性边界模式和拓扑量子电路铺平了道路。

标签: 光学控制强关联相拓扑陈数自旋-能谷自由度

一种新工艺让便宜的不锈钢既耐腐蚀又不怕氢脆

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-31 00:04

学科: 冶金工程化学工程与技术材料科学与工程环境科学与工程

不锈钢是氢能相关应用的关键材料，但易受氢脆和腐蚀影响。本文设计出一种经济高效的奥氏体不锈钢，通过氮原子修饰实现晶界原子级钝化，其耐腐蚀性较316L提高约3.8倍，抗氢脆能力提升1.35倍，且氢扩散率极低，表面形成致密钝化膜，有望成为氢能经济基础设施的理想材料。

标签: 不锈钢晶界钝化氢脆耐腐蚀性

类似磁铁的“开/关”切换：一种反铁磁材料的新发现

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-30 16:02

学科: 光学工程材料科学与工程物理学电子科学与技术

斯通纳-沃尔法特反铁磁体是经典模型的延伸，指奈尔矢量可被磁场相干翻转的单畴反铁磁体，兼具反铁磁性优势、可控奈尔矢量和完美开关比，有望用于超高密度磁存储器和高通量计算。本研究发现二维范德华A型反铁磁体CrPS4因反铁磁交换作用强于磁各向异性及高质量界面，呈现理想特性，其反铁磁序呈铁磁样二元翻转而非层间独立翻转。推导了特征交换长度并提出判断标准，为理解层状反铁磁体磁化翻转提供框架，推动二维反铁磁体在自旋电子器件中的应用。

标签: CrPS4 二维反铁磁体奈尔矢量翻转斯通纳-沃尔法特反铁磁体自旋电子器件