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 764 篇文章)

高效LED新突破:用发光钙钛矿层层堆叠制成

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-01 04:01

学科: 光学工程 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术

研究通过层间光子循环技术制备出高性能串联钙钛矿发光二极管(LED),这种基于钙钛矿纳米晶体的LED具有亮度高、效率优、稳定性好的特点,为未来光电子器件发展提供新方向。

标签: 串联结构 光电子器件 层间光子循环 纳米晶体 钙钛矿发光二极管

微塑料正向水中释放看不见的化学物质

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-01 02:03

学科: 化学 材料科学与工程 环境科学与工程 生态学

一项研究检测了四种常见塑料释放的化学物质,发现它们会释放独特的化学混合物,且阳光会加速这一过程。这些物质与河流中天然溶解有机物差异大,对水环境构成潜在风险。

标签: 化学释放 微塑料 溶解有机物 环境影响 阳光

为现实生活中的物体设计隐形磁罩

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-31 10:02

学科: 力学 材料科学与工程 物理学 电气工程

磁隐身能让物体避开外部磁场探测且不干扰磁场,现有技术却局限于理想化的圆柱或球形,实用性不足。本研究提出基于物理的优化框架,通过求解空间材料约束下的麦克斯韦方程组,为任意形状设计磁隐身衣。采用商用超导体参数,实现低畸变隐身,磁导率在可制造范围,为实际部件定制磁屏蔽及聚变能源等极端环境应用铺路。

标签: 任意几何形状 优化框架 磁导率分布 磁隐身衣 超导 - 铁磁异质结构

微小气泡破裂会把微塑料和纳米塑料释放到水中

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-30 18:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 海洋科学 环境科学与工程

微塑料和纳米塑料(MNPs)广泛存在于水环境和海岸线。以往认为其释放需机械磨损或紫外线等大量外部能量,而本研究发现,在25-95°C的多种水体(去离子水、自来水、河水、海水)中,7种常见塑料表面会自然形成微气泡,可侵蚀塑料表面并释放MNPs。微气泡的成核、膨胀和移动产生剪切应力,结合三相接触线处不平衡的表面张力,形成聚合物堆积的O形环结构,最终碎裂释放MNPs。这是一种低能量的微污染物释放途径。

标签: O形环结构 低能量释放途径 微塑料和纳米塑料 微气泡 微气泡诱导侵蚀

一种金催化剂打破了十年绿色化学纪录

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-30 16:01

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学

十多年前,研究人员开发的Au/MgCuCr₂O₄催化剂在250°C下乙醛产率超95%,但安全无毒且能在更低温度工作的催化剂仍是挑战。如今,新型金基钙钛矿催化剂(Au/LaMn₀.₇₅Cu₀.₂₅O₃)在225°C下乙醛产率达95%,性能优于以往基准,且稳定性良好。

标签: 乙醇氧化 乙醛产率 催化剂稳定性 协同作用 金基钙钛矿催化剂

用声波控制液体,轻松制造复杂生物材料

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-30 15:01

学科: 机械工程 材料科学与工程 生物医学工程

用声波控制液体,轻松制造复杂生物材料

梯度生物材料在组织工程、器官发育等领域应用广泛,但现有制备方法存在精度低、材料兼容性差等问题。本文开发了GRADE系统,通过声流控动态工程实现高精度梯度材料制备,支持多种生物材料,能调控干细胞机械感知,为基础研究和生物医学转化提供有力工具。

标签: GRADE平台 声流控工程 干细胞 梯度生物材料

这个隐藏缺陷正在让电动车电池频频出问题

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-30 06:03

学科: 交通运输工程 化学工程与技术 材料科学与工程 电气工程

发表于《自然·纳米技术》的研究揭示,电池材料内部微小应力会引发开裂,对电动汽车等高性能电池的耐用性和安全性至关重要。研究发现单晶阴极与多晶阴极的降解机制不同,需重新设计材料和策略以提升电池性能。

标签: 内应力 多晶阴极 降解机制

麻省理工用3D打印让铝合金强度提升5倍

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-30 03:02

学科: 冶金工程 机械工程 材料科学与工程 计算机科学与技术

麻省理工用3D打印让铝合金强度提升5倍

研究人员借助机器学习缩小材料组合范围,通过3D打印制成新型铝合金。该合金强度高、重量轻、耐热,在航空等工业领域应用潜力大,有望节省能源。

标签: 3D打印 可打印铝合金 机器学习 高强度耐热合金

长期糖酵解导致人工植入物引发的慢性炎症

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-30 00:02

学科: 基础医学 材料科学与工程 生物医学工程

非降解聚合物医疗器械的临床应用受限于难以消退的炎症,这种炎症会引发局部纤维化。植入物表面的生物分子信号持续激活巨噬细胞,使其表现出促纤维化行为。研究发现,植入后6周内,周围巨噬细胞持续依赖糖酵解代谢,葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)表达随时间和与植入物的距离增加,且与生物合成能力增强相关。多核巨噬细胞(植入物病理特征)尤其依赖糖酵解,转录组分析表明糖酵解是持续炎症的关键代谢机制。

标签: 巨噬细胞 异物反应 植入物周围纤维化 糖酵解 聚合物植入物

适合月球熔岩洞探索的柔性免充气车轮

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-29 20:02

学科: 力学 机械工程 材料科学与工程 航空宇航科学与技术

月球坑和熔岩管有望成为未来人类栖息地,但探索面临复杂地形。本文提出一种柔性可展开无气轮胎,能高效收纳多辆探测车且不影响机动性,具备良好承重和抗冲击能力,适用于月球坑洞探测。

标签: 探测车移动性 无气轮胎 月球熔岩管探测 柔性可展开轮胎