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 639 篇文章)

通过氢键调节层间扭转释放应变

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-03 04:45

学科: 化学 地球物理学 材料科学与工程 物理学

应变工程是先进材料设计的关键,但纳米尺度应变释放机制尚不明确。本研究利用原位显微镜和光谱技术观察575K下的勃姆石,通过摩尔纹演变发现层扭转、缺陷形成等应变释放方式。神经网络计算显示,层间氢键的类干涉相互作用调制主导能量波动,建立了氢键介导的二维层扭转新机制,对材料科学和地球科学具有重要意义。

标签: 勃姆石 层扭转 应变释放 氢键

人造树叶将污染变能源

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-03 02:14

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

人造树叶将污染变能源

剑桥大学团队研发出“半人工叶子”,结合有机聚合物与细菌酶,将阳光、水和二氧化碳转化为清洁燃料甲酸盐,无毒高效且稳定,无需额外添加剂,有望助力化工行业去化石燃料化。

标签: 化工去化石燃料化 半人工叶子 有机半导体 生物混合系统 甲酸盐

量子光新突破或将彻底改变科技

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-02 23:45

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

量子光新突破或将彻底改变科技

石墨烯因对称性限制仅能产生奇次谐波,而新研究利用拓扑绝缘体等量子材料,成功在太赫兹频段实现奇偶次谐波产生,为下一代太赫兹光源、传感器等奠定基础,有望推动高速通信、医疗成像等创新。

标签: 太赫兹技术 拓扑绝缘体 量子材料 高次谐波产生

碘化银上结冰的秘密:表面结构是关键

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-02 21:15

学科: 化学 地球物理学 材料科学与工程 物理学

碘化银(AgI)是高效冰核剂,因晶格与六方冰接近,但原子级机制不明。其基面极性不稳定,需表面重构。研究发现:银终止(0001)表面呈(2×2)重构(有序银空位),保留六边形排列促进冰外延生长;碘终止表面为复杂矩形重构,无法形成连续冰层。银终止基面是AgI高效冰核的主因。

标签: 冰核作用 外延生长 碘化银 表面重构

多金属氧酸盐在水溶液中的存在形态图谱(第二部分):钼棕色物质

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-02 16:25

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 纳米科学与工程

本文提供了一种经过验证且开放获取的工作流程和光谱数据库,用于绘制钼棕(一类对催化和纳米医学至关重要的氧化还原活性多金属氧酸盐)在水溶液中的形态。研究发现钨取代钼能显著提高其稳定性,相关数据已存入开放数据库。

标签: 光谱数据库 多金属氧酸盐 开普勒型结构 溶液形态 钼棕

镍催化实现手性β-氨基硼酸酯的高效合成

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-02 11:35

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 药学

本文报道镍催化不对称还原交叉偶联反应,通过自旋中心转移和质子转移合成β-氨基硼酸酯。该体系条件温和,对映选择性高、官能团兼容性好,为手性β-氨基硼酸酯提供新合成方法。

标签: 不对称合成 自旋中心转移 质子转移 镍催化

能“智能响应”的微针帮助糖尿病伤口无疤愈合

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-02 09:05

学科: 临床医学 材料科学与工程 生物医学工程 药学

能“智能响应”的微针帮助糖尿病伤口无疤愈合

精准调控巨噬细胞对糖尿病伤口治疗至关重要,但线粒体功能障碍常维持促炎状态。本研究开发的级联靶向pH/ROS微针贴剂可清除活性氧、恢复线粒体功能,激活AMPK/SIRT1/PGC-1α轴促进巨噬细胞向抗炎表型极化,在糖尿病小鼠中加速伤口愈合并抑制瘢痕形成,为组织工程材料设计提供新方法。

标签: 巨噬细胞代谢 微针 无瘢痕愈合 活性氧 糖尿病伤口愈合

利用微聚焦布里渊散射技术清晰捕捉纳米级自旋波的完整波动信息

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-02 01:45

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

利用微聚焦布里渊散射技术清晰捕捉纳米级自旋波的完整波动信息

磁振子是自旋波的量子,是物质的磁激发。现有技术无法分辨波矢在30-300 rad μm⁻¹的磁振子,本研究利用含米氏共振的周期性介电纳米条带定制布里渊光散射,在桌面装置中实现该波矢范围的测量及全波矢分辨,有助于磁振子相关基础研究与应用,并可推广至声子等其他激发。

标签: 介电纳米条带 布里渊光散射 磁振子 米氏共振 自旋波

从大数据搜索发现的新型磁性材料

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-01 23:14

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

我们从MAGNDATA数据库中检索了522种新的实验报道磁性结构,用于寻找拓扑磁性材料,使拓扑磁性材料数据库规模翻倍。通过第一性原理计算,我们预测出250种(占新分析材料的47.89%)具有实验相关性的拓扑非平庸材料,并展示了五种具有不同拓扑相的典型例子。

标签: 拓扑相 拓扑磁性材料 第一性原理计算 高通量搜索

大面积柔性钙钛矿/铜铟镓硒叠层电池的均匀化空穴选择层

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-01 20:45

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

柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池面临效率与机械耐久性难以兼顾的挑战。本研究通过空间位阻策略改善空穴选择接触界面均匀性,制备出小面积效率26.2%(认证25.5%)、厘米级25.3%(认证24.3%)且经1万次弯曲仍稳定的器件,推动高效柔性光伏发展。

标签: 机械耐久性 柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池 界面均匀性 空穴选择接触 空间位阻