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 774 篇文章)

可调控的二次谐波生成:利用等离激元纳米狭缝抵消单层二硫化钼中的应变抑制效应

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-10 06:04

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

可调控的二次谐波生成:利用等离激元纳米狭缝抵消单层二硫化钼中的应变抑制效应

单层二硫化钼(MoS2)的二次谐波产生(SHG)信号通常受机械拉伸而减弱。本研究将MoS2覆盖在可变形金纳米狭缝阵列上,利用等离激元局域场抵消应变抑制效应。加压弯曲时SHG增强3倍,且经190次弯折后仍保持95%以上强度,为可穿戴传感器、调制器和微型频率转换器提供新方案。

标签: 单层二硫化钼 机械应变调控 柔性非线性光学 等离激元纳米狭缝

磁性超导新发现:电子-空穴配对让半导体“扭一扭”就能实现

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-08 08:01

学科: 凝聚态物理 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

本文提出一种新型超导机制:在强关联铁磁绝缘体中掺杂后,电子-空穴激发(激子)与库珀对强烈耦合,形成‘激子型库珀对’,从而实现自旋极化的铁磁超导态。该机制有望在扭转角极小的Γ谷半导体(如扭曲过渡金属硫族化合物)中实现,为高温自旋极化超导提供新路径。

标签: Γ谷扭曲半导体 激子型库珀对 莫尔超晶格 铁磁超导

耐克世界杯球衣用回收材料制成,但解决不了时尚业的浪费问题

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-08 04:01

学科: 材料科学与工程 环境科学与工程 管理科学与工程 纺织科学与工程

耐克推出用100%废旧纺织品通过化学回收制成的运动服,宣称这是可持续时尚的突破。但专家指出,该技术目前仅适用于工业边角料,难以处理混纺旧衣;规模化应用尚远,短期内无法改变快时尚高污染、高耗能现状。

标签: 化学回收 循环时尚 快时尚 涤纶 纺织废弃物

化学刺激让“活体发光材料”持续发光

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-07 21:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程 生物工程

化学刺激让“活体发光材料”持续发光

本研究开发了一种新型‘活体发光材料’:将海洋甲藻(Pyrocystis lunula)嵌入3D打印海藻酸钠水凝胶中,通过滴加酸性或碱性溶液即可稳定、可重复地激发生物发光。酸性刺激产生强而集中的光信号,碱性刺激引发扩散式发光;两者结合机械按压还能大幅提升亮度和持续时间。该材料可反复使用四周以上,为环境监测、柔性机器人和生物传感提供了无需电池、实时响应的绿色光源。

标签: 3D生物打印 Pyrocystis-lunula 化学刺激 活体发光材料 生物传感

用电子叠层成像技术“看清”材料内部的缺陷和莫尔条纹起伏

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-07 18:03

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

用电子叠层成像技术“看清”材料内部的缺陷和莫尔条纹起伏

本文开发了一种新方法,能以皮米级精度(比头发丝细百万倍)三维‘看清’二维材料(如双层硒化钨)中每个原子的位置。它首次实现了单次30秒拍摄就获得完整三维原子模型,不仅清晰显示了层间距离变化和材料弯曲形变,还精准定位了只出现在最外层的硒原子空位,并发现了一种前所未见的混合型结构起伏,这对理解新型电子特性(如超导)至关重要。

标签: 三维原子成像 层间形变 结构缺陷

原子微移,巧控金属

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-07 03:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

原子微移,巧控金属

科学家发现,仅通过改变二氧化钌(RuO₂)金属薄膜几纳米的厚度,就能利用界面极化效应,将其表面功函数调节超过1电子伏特——这相当于给金属‘装上旋钮’,首次实现对金属电子特性的原子级精准调控。

标签: 二氧化钌 功函数调控 原子尺度调控 界面极化 金属界面工程

吃肉和农业兴起让牙齿釉质纳米晶体排列更杂乱

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-06 14:01

学科: 材料科学与工程 生物医学工程 考古学

牙齿釉质是脊椎动物体内最坚硬的组织,其纳米至毫米尺度的复杂结构能抵抗咀嚼损伤。本研究发现:釉质中微小羟基磷灰石晶体的取向偏差角(misorientation)会随饮食硬度变化——吃硬食的灵长类(如坚果猴)偏差更大;人类在160万年演化中,吃肉和农业谷物后偏差角也明显增大,但工业革命后未再增加。这表明牙齿不仅宏观上适应饮食,连纳米尺度的晶体排列也在进化。

标签: PELICAN技术 晶体取向偏差 牙齿适应性 釉质纳米晶体 饮食演化

科学家在钴元素中发现了一个隐藏的量子世界

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-06 02:04

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

德国赫尔姆霍兹柏林材料与能源中心(HZB)团队发现,常见金属钴在室温下就存在大量稳定、可磁控的量子电子态——‘磁性节点线’。这些特殊电子态让电子像无质量光子一样高速运动,且其自旋方向能被磁场精准开关调控,为未来低功耗、高速自旋电子器件提供了全新可能。

标签: 拓扑电子态 磁性节点线 自旋电子学 铁磁金属

用废旧橡胶和胺类物质就能做出可循环利用的新材料

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-05 15:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

用废旧橡胶和胺类物质就能做出可循环利用的新材料

本文介绍了一种用二氧化碳、丁二烯和胺类化合物合成新型可回收高分子材料的方法。这种材料强度高(拉伸强度43兆帕),加工容易(常温下粘度低,16分钟即可固化),且能在温和酸性条件下完全分解为原始单体,碳纤维也能完好回收再利用,为解决塑料污染和碳纤维复合材料难回收问题提供了新思路。

标签: 二氧化碳利用 分子内氢键催化 可回收高分子 碳纤维复合材料 聚酰氨基胺

室温下钙钛矿超晶格发出的“手性”超强荧光

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-04 06:07

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

室温下钙钛矿超晶格发出的“手性”超强荧光

本文首次在室温下实现了手性钙钛矿超晶格中的手性超荧光——一种由大量量子发光体协同产生的强而相干的圆偏振光。该现象源于材料边缘态的自发相位同步,圆偏振度最高达14%,且可用弱磁场(<0.5 T)精准调控,为室温量子光学与自旋光子器件开辟了新路径。

标签: 圆偏振光 室温量子光学 磁场调控