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)
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 00:50
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
本研究发现,微液滴界面的强电场可显著延长由工业亚硫酸盐污染物产生的水合电子寿命,降低二氧化碳还原反应能垒,提高反应效率和产物选择性。机器学习表明微液滴尺寸是调控反应的关键因素,在实验室放大的系统中实现了近99%的甲醇选择性。
标签: 二氧化碳还原 微液滴 机器学习 水合电子 选择性
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-10 22:55
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 电子科学与技术
固态电池虽有高能量密度和安全性的优势,但其正极材料的循环稳定性差限制了应用。研究发现,层状氧化物正极的电-化-力耦合作用是导致性能衰退的关键。通过先进X射线成像技术,揭示了裂纹引发的化学不均匀性和锂离子扩散受阻问题。采用铌酸锂涂层显著提升了材料稳定性和循环性能。
标签: 固态电池 微裂纹 正极材料 电-化-力耦合 铌酸锂涂层
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-10 22:48
学科: 控制科学与工程 材料科学与工程 电子科学与技术 纺织科学与工程
研究人员受闪电回击过程启发,开发出一种等离子体增强型电子织物(PEET),通过微通道空气电离实现高效静电能量收集。该织物在2赫兹机械激励下,电流密度达2.5安培/平方厘米,能量转换效率达19%,性能远超传统技术。
标签: 可穿戴设备 电子织物 等离子体增强 能量收集 自适应阻抗匹配
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-10 19:36
学科: 冶金工程 化学工程与技术 机械工程 材料科学与工程
瑞士洛桑联邦理工学院的研究团队开发了一种新型3D打印技术,先打印水凝胶结构,再通过金属盐浸泡生成高密度金属或陶瓷材料,解决了传统方法中材料多孔、收缩严重的问题,具有高强度、低变形的优点。
标签: 3D打印 增材制造 水凝胶 纳米颗粒 金属陶瓷
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-10 18:01
学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 生物医学工程 生物学
本研究开发了一种光激活的纳米工程微藻免疫刺激剂(PCC@AuNP),可在肿瘤内持续产生氢气和氧气,并消耗乳酸,从而增强肿瘤免疫原性并重塑免疫抑制微环境。该方法能有效诱导癌细胞免疫原性死亡,激活免疫反应,清除原发和远端肿瘤,且无明显毒性,为癌症免疫治疗提供了安全高效的新策略。
标签: 光激活免疫治疗 免疫原性细胞死亡 微藻 氢气疗法 肿瘤微环境
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-10 11:36
学科: 临床医学 材料科学与工程 生物医学工程 纳米科学与工程
本研究通过原位连续矿化技术,在细菌表面沉积一层保护性可视化治疗纳米涂层,开发出诊疗一体化细菌。该涂层由内层二氧化锰/氧化铁和外层碳酸钙构成,可中和胃酸、实现磁共振双模成像,并释放锰离子用于病灶检测,同时具备抗氧化酶活性,增强治疗效果。
标签: 口服细菌疗法 炎症性肠病 磁共振成像 纳米涂层 诊疗一体化细菌
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-10 10:00
学科: 控制科学与工程 材料科学与工程 生物医学工程 计算机科学与技术
受脊柱结构启发,研究人员开发出一种可重编程刚度的磁流变超材料,实现高密度、可重复编程且可视化的多比特机械信息处理。该材料刚度可切换40倍,信息密度达10比特,并通过力致发光材料将机械状态转化为光信号,便于读取。
标签: 刚度可调 力致发光 多比特编码 机械信息处理 磁流变超材料
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-10 03:36
学科: 控制科学与工程 材料科学与工程 电子科学与技术 计算机科学与技术
本研究提出一种低成本、可扩展的方法,通过在热缩聚合物上打印液态金属电路,经加热后形成三维电子器件。该技术可用于制造贴合曲面的天线和手势交互可穿戴设备,适用于智能物联网和人机交互应用。
标签: 三维电子 可穿戴设备 智能物联网 液态金属 热缩材料
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-09 22:45
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 电化学
本文利用原位原子力显微镜研究锂硫电池催化正极上的硫化锂(Li2S)转化过程,发现铂催化电极上Li2S呈三维球形沉积,反应动力学为零级,且在适当过电位下可实现均匀分布和可逆溶解,对提升电池性能具有重要意义。
标签: 催化电极 原位原子力显微镜 反应动力学 硫化锂 锂硫电池
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-09 22:39
学科: 化学 材料科学与工程 物理学 环境科学与工程
2025年诺贝尔化学奖授予Kitagawa、Yaghi和Robson,以表彰他们开发出多孔材料MOFs,这类‘超级海绵’在碳捕获、净水等方面有广泛应用。同时,物理学奖颁给实现宏观量子效应的科学家。
标签: MOFs microRNA 碳抵消 诺贝尔化学奖 量子物理