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 370 篇文章)

这个简单的改进有望解决固态电池的难题

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-10 03:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术 能源动力

这个简单的改进有望解决固态电池的难题

1月7日,KAIST宣布徐东和教授团队开发出新型全固态电池关键材料设计方法,采用廉价原料,通过二价阴离子调整晶体结构,在保持高性能的同时降低起火风险,实现实用离子电导率,具有高工业应用价值。

标签: 二价阴离子 全固态电池 固体电解质 框架调控机制 离子电导率

不到万亿分之一秒:超快紫外光或将改变通信与成像技术

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-09 21:04

学科: 信息与通信工程 光学工程 材料科学与工程 电子科学与技术

研究人员开发出能产生并探测极短紫外C激光脉冲的新平台,结合超快紫外C激光源与二维半导体探测器,为自由空间通信等未来技术奠定基础。

标签: 二维半导体 光子学组件 紫外C激光脉冲 自由空间通信 飞秒探测

偶数分母分数量子霍尔态中的阿哈罗诺夫-玻姆干涉

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-09 02:02

学科: 凝聚态物理 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

非阿贝尔任意子的位置交换会以拓扑保护方式影响系统量子态。研究人员在高迁移率双层石墨烯范德华异质结中,用 Fabry-Pérot 干涉技术,在两个偶数分母分数量子霍尔态观察到相干阿哈罗诺夫 - 玻姆干涉。恒定填充因子下,干涉环内出现 2 个磁通量子的振荡周期,未显非阿贝尔统计特征,或因 1/2e 电荷准粒子或 1/4e 准粒子热展宽。空穴共轭态周期为预期一半,表明是 2/3e 而非 1/3e 准粒子干涉。控制填充因子偏差发现,体准粒子携带 1/4e 电荷,符合非阿贝尔任意子特性。

标签: 准粒子 分数量子霍尔效应 双层石墨烯 阿哈罗诺夫 - 玻姆干涉 非阿贝尔任意子

能变色变纹路的柔性电子皮肤

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-09 00:03

学科: 光学工程 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术

能变色变纹路的柔性电子皮肤

表面外观受颜色和纹理影响。虽纳米结构可实现结构色的调控,但视觉纹理的动态控制仍具挑战。受头足类皮肤动态调节启发,研发出可编程表面纹理的聚合物薄膜,通过电子束辐照控制其在不同液体中的可逆溶胀/收缩,可按需隐藏或显示纹理;还能通过调控光学腔形貌实现颜色图案的微流控连续调谐,多层器件可独立控制纹理与颜色,实现更高水平的外观动态控制。

标签: 可编程表面纹理 微流控调谐 电子束光刻 聚合物薄膜 视觉外观动态控制

脉冲加热让储热电池充电更快

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-08 15:01

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 能源动力

脉冲加热让储热电池充电更快

用于可再生能源存储和废热回收的相变热电池需兼顾高能量密度与快速充电,但高熔化焓相变材料导热性差导致二者矛盾。现有方法提升充电速率时会损失能量密度或增加能耗。本研究通过复合涂层设计实现滑移增强紧密接触熔化(sCCM),在密封热电池中不牺牲能量密度地提速,有机相变材料原型功率密度达1100±2% kW/m³,且循环寿命长、适应性强,可推广至多种相变材料。

标签: 功率密度 复合涂层 滑移增强紧密接触熔化 相变热电池

从紫光到近红外:让光芯片的信号损耗像光纤一样低

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-08 12:04

学科: 信息与通信工程 光学工程 材料科学与工程 电子科学与技术

过去数十年,光子集成电路在电信波段的损耗降低取得显著进展,但短波长下材料吸收和散射损耗增加带来障碍。本文提出基于锗硅酸盐的超低损耗光子集成平台,在紫到电信波段实现超1.8亿的谐振器Q值,有望将光纤级低损耗集成到芯片,助力光钟、量子传感器等应用。

标签: 孤子微梳 紫到近红外 超低损耗 锗硅酸盐光子集成电路 高Q谐振器

石墨烯中发现奇特的准粒子

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-08 10:02

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

研究人员在双层石墨烯的偶分母分数量子霍尔态中观测到阿哈罗诺夫-玻姆干涉,发现了四分之一电荷任意子,为探测非阿贝尔统计及拓扑量子计算奠定基础。

标签: 分数量子霍尔效应 双层石墨烯 四分之一电荷准粒子 阿哈罗诺夫-玻姆干涉 非阿贝尔任意子

无阳极高压钠硫电池

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-08 06:11

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 电气工程 能源动力

无阳极高压钠硫电池

室温钠硫电池是传统锂基系统的可持续储能方案,但受限于低放电电压和过量钠阳极。本文报道3.6V级无阳极钠硫电池,采用高价硫/四氯化硫阴极化学,实现高能量功率密度,成本低,有望用于电网储能和可穿戴电子设备。

标签: 二氰胺钠电解质 无阳极钠硫电池 电网储能 硫/四氯化硫阴极 高压钠硫电池

可降解的柔软植入设备,用于远距离和大角度感知

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-08 04:01

学科: 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术

监测体内生理信号对有效医疗至关重要,但现有技术难以捕捉深层组织动态。本文介绍一种柔软、可生物降解的无线传感设备,能在16厘米内监测压力、温度和应变,不受位置角度影响。马腹腔内活体实验和离体测试均验证其准确性,为获取深层组织生理信号提供新可能。

标签: 可生物降解无线传感器 柔性植入设备 深层组织监测 长距离传感

磁性纳米颗粒对抗骨癌并促进骨骼修复

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-07 21:02

学科: 材料科学与工程 生物医学工程 药学

磁性纳米颗粒对抗骨癌并促进骨骼修复

研究团队研发出新型磁性生物活性纳米复合材料,可同时通过磁热疗法消融骨肿瘤并促进骨再生,攻克了长期存在的材料功能结合难题,有望通过单一微创手术实现骨肿瘤治疗与组织修复。

标签: 生物医学材料 磁性纳米复合材料 磁热疗法 骨再生 骨癌治疗