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)

水流也能当“门控”?二维材料把纯净水变成电压开关!

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-06 11:15

学科: 控制科学与工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

研究发现,水流在无化学键或官能团的范德华表面(如石墨烯、WSe2、MoS2)上可产生内在电效应,不同于传统依赖离子或官能团的流体电动效应。基于此开发出水流门控晶体管(WGT),能将低至600纳米/秒的水流信号转化为电信号,电压响应高达1.53×10⁴ V/(m·s),为现有水电子器件的百倍以上。WGT可作为水电子系统的基本单元,实现高效信号转换与逻辑计算。

标签: 二维材料 水流门控效应 水电子器件 类脑计算 范德华表面

原子级“翻书”现场!二维铁电SnSe的极化切换路径首次被拍成高清电影

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-06 11:15

学科: 化学 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

原子级“翻书”现场!二维铁电SnSe的极化切换路径首次被拍成高清电影

二维范德华铁电材料在原子尺度上保持强极化,有望用于超小型器件。本研究结合原位电场下的原子级成像与理论计算,揭示了硒化锡中从反铁电到铁电转变的两种原子尺度开关路径:连续90°切换和直接180°切换。这些发现为设计二维铁电纳米器件提供了基础。

标签: 二维材料 原子尺度 极化切换 硒化锡 铁电性

在水面上“打印”机器人?UVA黑科技让薄膜自己长出来!

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-05 10:45

学科: 控制科学与工程 机械工程 材料科学与工程 计算机科学与技术

在水面上“打印”机器人?UVA黑科技让薄膜自己长出来!

美国弗吉尼亚大学的徐宝兴教授团队开发出一种名为HydroSpread的新技术,可在水面上直接制造超薄软体机器人薄膜,避免传统方法易撕裂的问题,实现高精度、可控制的运动,有望推动医疗、电子和环境监测等领域的发展。

标签: HydroSpread 仿生设计 柔性电子 水面上制造 软体机器人

把“暗激子”装进芯片:量子计算再也不用穿羽绒服?

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:33

学科: 信息与通信工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

把“暗激子”装进芯片:量子计算再也不用穿羽绒服?

研究人员利用先进光谱技术首次追踪了暗激子的动量、自旋和寿命,揭示其在谷电子学中的潜力。暗激子因稳定性高,有望成为量子信息载体。

标签: TMD材料 TR-ARPES 暗激子 谷电子学 量子信息

无限层镍酸盐超导大揭秘:47T磁场也压不垮的“硬核”电子CP!

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:33

学科: 化学 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

无限层镍酸盐超导大揭秘:47T磁场也压不垮的“硬核”电子CP!

研究发现,无限层镍酸盐(La,Sr)NiO2表现出强耦合超导性,其抗平面内磁场能力远超常规超导体的泡利极限,尤其在欠掺杂区更为显著。同时观察到该区域出现正的塞贝克系数,表明存在非平庸的电子关联效应。研究揭示了正常态输运性质与超导配对强度之间的紧密联系。

标签: 塞贝克系数 强耦合超导 电子关联 能带重构 镍酸盐

超薄钙钛矿太阳能:手机到摩天楼都能用的“发电纸”

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:32

学科: 信息与通信工程 材料科学与工程 电子科学与技术 计算机科学与技术

超薄钙钛矿太阳能:手机到摩天楼都能用的“发电纸”

全球电力需求持续增长,25年内将占能源消耗超50%。为满足需求,高效环保的太阳能电池材料成为关键。瑞典查尔姆斯理工大学研究团队利用机器学习模拟,首次揭示了碘化铅甲脒在低温下的结构特性,为优化钙钛矿太阳能电池提供重要基础。

标签: 低温结构 太阳能电池 机器学习模拟 碘化铅甲脒 钙钛矿材料

把“钢铁侠”做成橡皮筋?2.3 GPa超合金让鱼和熊掌一起上桌!

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:32

学科: 冶金工程 化学工程与技术 机械工程 材料科学与工程

把“钢铁侠”做成橡皮筋?2.3 GPa超合金让鱼和熊掌一起上桌!

新型复杂合金同时实现超高强度和高延展性,突破了传统金属材料强度与延展性难以兼顾的瓶颈,为制造兼具高强度和易加工性的金属材料提供了新可能。

标签: 位错 复杂浓合金 应变硬化 强度-延展性权衡 金属材料

氮氢双料“美甲”!锰氧化物秒变多状态铁电小卡片,存储密度直接起飞

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:32

学科: 化学 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

氮氢双料“美甲”!锰氧化物秒变多状态铁电小卡片,存储密度直接起飞

本研究通过氨等离子体处理,在钙钛矿锰氧化物薄膜中实现了氮氢共注入,诱导出具有多重可切换极化态的准二维铁电性。原子分辨率成像揭示了氧空位有序度对结构调制和氮氢竞争的关键作用,为多态信息存储等新型电子器件提供了材料基础。

标签: 准二维铁电性 多态存储 氧空位有序 氮氢共注入 钙钛矿锰氧化物

AI狂想220万种新材料,真能落地还是纯画饼?

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:32

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 计算机科学与技术

AI狂想220万种新材料,真能落地还是纯画饼?

AI被用于加速新材料发现,但其预测的许多晶体材料存在重复、不可行或不实用问题,引发争议。专家指出,AI需结合实验验证和对局限性的认知才能真正推动材料科学发展。

标签: 人工智能 密度泛函理论 晶体材料 机器人化学家 材料科学

植物界的“牙线”?这抹黄粉让牙菌斑连夜跑路!

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:32

学科: 公共卫生与预防医学 口腔医学 材料科学与工程 药学

植物界的“牙线”?这抹黄粉让牙菌斑连夜跑路!

巴西圣保罗州立大学研究人员在体外实验中测试了黄酮类化合物莫林对模拟牙周病的多菌种生物膜的影响,发现其具有潜在防治作用,并开发出可缓释的粉末制剂。

标签: 口腔健康 牙周病 生物膜 缓释技术 莫林