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)

《自然》播客2025年节日特别节目

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-25 22:01

学科: 地质学 新闻传播学 材料科学与工程

2025年12月17日《自然》播客 episode 包含:激发科学兴趣的礼物故事、两首节日歌曲(关于微型霸王龙新物种和超强黏附水凝胶)、科学知识竞赛及《自然》年度十大科学影响力人物等内容。

标签: 《自然》播客 微型霸王龙 水凝胶 科学礼物

新技术以破纪录的速度和效率清除“永久性化学物质”

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-25 18:04

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程 生物医学工程

新技术以破纪录的速度和效率清除“永久性化学物质”

国际团队研发铜铝硝酸盐LDH材料,可高效快速去除PFAS(永久化学品),性能超现有材料千倍、速度百倍,且能热解销毁并重复使用,解决了传统方法效率低、产生二次废物的难题。

标签: LDH材料 PFAS去除 可持续技术 水处理 永久化学品

压电效应让钛氧团簇更高效分解污染物

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-23 00:04

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 环境科学与工程

压电材料多为结构模糊的固态形式,阻碍原子层面理解构效关系。本研究构建出高核钛氧簇Ti26Pb10,其压电常数为PbTiO3的5.5倍,在光和超声协同下四环素降解速率是PbTiO3的15倍,局部电场结合光激发促进单线态氧生成,为多场协同催化提供新思路。

标签: 单线态氧 压电-光催化 四环素降解 铅杂化配位 高核钛氧簇

罗马人是如何用混凝土建造帝国的

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-22 20:02

学科: 土木工程 建筑学 材料科学与工程

古罗马人用混凝土建造了万神殿穹顶和帝国道路等标志性建筑,如今研究人员对其建造原理有了更深入的了解。

标签: 万神殿穹顶 古罗马混凝土 建筑技术

AI找到了阻止病毒进入细胞的新方法

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-22 06:03

学科: 兽医学 材料科学与工程 生物医学工程 计算机科学与技术

这项发表在《Nanoscale》的研究,聚焦于发现并阻断疱疹病毒入侵细胞依赖的特定分子相互作用。团队借助人工智能和分子模拟找到关键氨基酸,通过突变该氨基酸可阻止病毒进入细胞。

标签: 人工智能 分子模拟 疱疹病毒 病毒融合蛋白

科学家揭开高压下超导体的秘密

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-21 22:02

学科: 凝聚态物理 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

超导通常需极低温度,富氢材料实现高温超导,但超导能隙测量困难。新隧道技术首次测得H₃S能隙,揭示其超导机制与电子-声子相互作用有关,推动室温超导研究。

标签: 富氢材料 超导能隙 隧道谱技术 高温超导

用激光“剥洋葱”法大规模制造多功能昆虫翅膀膜

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-20 18:02

学科: 光学工程 机械工程 材料科学与工程 生物医学工程

昆虫翅膀的纳米柱具有多种功能,但大规模制备一直是难题。本研究提出界面激光剥离法,在超薄聚酰亚胺膜上制造仿生纳米柱结构,性能接近天然蜻蜓翅膀,可无缝集成到隐形眼镜等表面,提升光学和杀菌能力,有望解决规模化应用瓶颈。

标签: 仿生昆虫翅膀纳米结构 多功能表面 界面激光剥离策略 超薄聚酰亚胺膜 隐形眼镜应用

磷-锂双螺旋纳米带

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-20 15:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 生物医学工程 纳米科学与工程

磷-锂双螺旋纳米带

磷纳米带性能优良但稳定性差,本文研发的磷锂双螺旋纳米带结构有序,在225°C空气、水及酸性环境中稳定性高,光学性能可调,可制备自修复、高光热转换水凝胶,为低维材料稳定及生物医学、量子技术应用奠基。

标签: 低维材料 光热转换 磷锂双螺旋纳米带 结构稳定性 自修复水凝胶

高压下耐用的碳氢化合物分离纳米片连接金属有机膜

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-20 04:02

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

MOF膜分子分离应用受高压机械脆性限制。受乌贼骨结构启发,研发纳米片桥连MOF膜,氧化石墨烯纳米片桥连晶粒、分散应力,增强机械强度。优化膜耐50巴压力,C3H6/C3H8分离因子>240,工业压力下稳定300小时,为耐用晶体膜开发提供平台。

标签: 乌贼骨结构 机械强化 烯烃/烷烃分离 纳米片桥连MOF膜 高压分离

适用于长效质子交换膜电解水的高效制氧催化剂

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-19 22:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 能源动力

在苛刻阳极条件下,钌溶解严重阻碍非铱质子交换膜水电解槽商业化。本文提出异相设计策略,构建的AC-MoRuOx催化剂酸性析氧反应过电位低(180 mV@10 mA/cm²)且稳定运行超3000小时,在电解槽中工业电流密度下创纪录耐用性,解决钌基催化剂活性-稳定性权衡难题。

标签: 催化稳定性 异相氧化钌催化剂 析氧反应 绿色制氢 质子交换膜水电解槽