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)

一种透明新材料能让窗户节能效果大幅提升

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-15 00:04

学科: 动力工程及工程热物理 建筑学 材料科学与工程 物理学

这种名为MOCHI的透明隔热材料可附着于窗户内侧,由硅基凝胶制成,含超细气孔,隔热性好且透光。目前仅实验室生产,有望减少建筑热量流失,节约能源。

标签: MOCHI 建筑节能 硅基凝胶 透明隔热材料

科学家首次拍到金属熔化时原子静止的画面

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 16:02

学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学

科学家通过原子尺度观察熔融金属凝固,发现新的固液混合物质相。原子“围栏”可控制凝固过程,使金属在超低温保持液态或形成非晶态,有望改进催化剂性能,推动清洁能源技术发展。

标签: 催化应用 原子围栏 混合物质相 熔融金属凝固 非晶态金属

造纸厂废料或可带来更便宜的清洁能源

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 16:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程 能源动力

发表于《Biochar X》的研究表明,利用造纸和生物炼制工业副产品木质素制成的催化剂,在水分解中过电位低且稳定性高,为大规模制氢提供了低成本、环保的新选择,有望替代贵金属催化剂。

标签: 催化剂 制氢 木质素 析氧反应 生物质衍生材料

新型叠层太阳能电池效率突破30%

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 15:02

学科: 动力工程及工程热物理 材料科学与工程 电子科学与技术 能源动力

新型叠层太阳能电池效率突破30%

传统硅太阳能板的光电转换效率约为25%。金属卤化物钙钛矿作为下一代材料,构建的叠层电池前景广阔,但钙钛矿体相和界面缺陷产生的多余热量限制了效率。林等人在《自然》发表研究,通过在钙钛矿表面使用名为表面活性剂的偶极分子减少界面能量损失,使电池转换效率超30%,突破了硅基电池的理论极限。

标签: 叠层太阳能电池 表面活性剂 钙钛矿

“太疯狂了!”:揭秘冰雹为何每年造成数十亿美元损失

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 15:01

学科: 保险学 土木工程 大气科学 材料科学与工程

“太疯狂了!”:揭秘冰雹为何每年造成数十亿美元损失

美国冰雹灾害损失日益严重,2024年损失超飓风和洪水总和,达约400亿美元。冰雹由雷暴上升气流形成,研究显示强冰雹或更频发。ICECHIP等项目正研究其特性,实验室测试roofing materials抗雹性,相关认证与保险理赔争议不断,专家称人类活动扩大了受灾目标。

标签: roofing材料 保险理赔 冰雹 冰雹灾害 抗雹性

一种能感知触觉的节能电子皮肤

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 12:23

学科: 控制科学与工程 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术

一种能感知触觉的节能电子皮肤

本文报道一种机械门控离子二极管,通过共聚物工程平衡阴阳离子聚合物层导电性,形成稳定离子耗尽层,整流比达23.5,能将机械刺激转化为低能耗离子脉冲(静息时0.41纳焦/脉冲),集成到触觉界面时展现突触可塑性,为低功耗离子传感和神经形态功能提供材料策略。

标签: 低功耗 机械门控离子二极管 离子耗尽层 突触可塑性 触觉脉冲

基于钙钛矿单晶薄膜的深蓝色发光二极管

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 12:23

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

基于钙钛矿单晶薄膜的深蓝色发光二极管

金属卤化物钙钛矿发光二极管(LED)因可调发射等优势潜力巨大,但深蓝光LED因宽带隙钙钛矿结构缺陷导致性能受限。本研究通过原位生长深蓝光钙钛矿单晶薄膜(SCTFs),其结晶取向好、结构有序、表面光滑、陷阱密度低,实现了419纳米处最大亮度179坎德拉/平方米的深蓝光LED,推动深蓝光材料在显示和照明中的应用。

标签: 光致发光量子产率 单晶薄膜 深蓝光发光二极管 钙钛矿 陷阱密度

用激光研究一种特殊钍化合物的内部结构

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 12:02

学科: 光学工程 材料科学与工程 核科学与技术 物理学

229Th核同质异能态能量极低,有望用于核钟等领域。但现有技术受限于高带隙材料,本研究首次在带隙较小的ThO2中实现激光诱导转换电子穆斯堡尔光谱(CEMS),为低带隙材料研究及基于转换电子的核钟开辟新路径。

标签: 229Th核同质异能态 二氧化钍 核钟 激光诱导光谱

科学家发现地球中心存在一种全新的物质形态

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 11:52

学科: 地球物理学 地质学 材料科学与工程 物理学

《国家科学评论》发表的重大研究揭示,地球内核并非传统固体,而是超离子态——轻元素在稳定铁骨架中像液体般流动,这一发现重塑了对地球最深层的认知。

标签: 地核发电机 地球内核 超离子态 铁碳合金 间隙固溶体

改变一切的“不可能”LED新突破

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-14 10:35

学科: 光学工程 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术

改变一切的“不可能”LED新突破

剑桥大学卡文迪许实验室研究者发现,通过附着有机分子作为“微型天线”,可将电流导入通常不导电的材料,制成首个绝缘纳米颗粒发光二极管(LED),有望用于深层生物医学成像和高速数据传输。

标签: 光通信 生物医学成像 第二近红外发光 绝缘纳米材料 镧系掺杂纳米颗粒发光二极管