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 485 篇文章)

实验室培育的人类脊髓在受伤后成功修复,取得重大突破

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-17 00:04

学科: 临床医学 材料科学与工程 生物医学工程

实验室培育的人类脊髓在受伤后成功修复,取得重大突破

研究团队利用人类脊髓类器官(干细胞培育的微型器官)模拟多种脊髓损伤,并测试“舞蹈分子”疗法。结果显示该疗法能显著减少瘢痕组织、促进神经突生长,为脊髓损伤患者的恢复带来希望。

标签: 脊髓损伤 脊髓类器官 舞蹈分子 超分子治疗肽

每日简报:电池热潮背后的隐忧

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-16 00:03

学科: 公共卫生与预防医学 材料科学与工程 环境科学与工程

每日简报:电池热潮背后的隐忧

本文涵盖麻疹疫情、甲虫与蚂蚁共生、英国科研资助改革争议、爱泼斯坦与科学界关联、洞穴生物实验、电池供应链问题、基因编辑菥蓂及数学合作等自然科学热点。

标签: 供应链 共生关系 基因编辑 科研资助 麻疹

用普通水制备含重氢的硅烷

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-15 08:02

学科: 有机化学 材料科学与工程 电化学工程

氘代硅烷在有机合成和药物研发中意义重大,但在电化学条件下利用绿色氘源高效、选择性制备仍具挑战。本研究报道以经济的重水(D2O)为氘源,通过电化学方法简便合成氘代硅烷。多种烷基和芳基硅烷可高效转化,氘代率和产率优异,且能实现10克级制备,显示工业应用潜力。机理研究表明,镍催化形成硅-镍中间体,逆转硅极性以促进反应。

标签: 氘代硅烷 电化学合成 硅-氘键 重水 镍催化

用纳米材料3D打印电子器件:借助类似超材料的近场电磁结构

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-14 18:03

学科: 机械工程 材料科学与工程 电子科学与技术 纳米科学与工程

用纳米材料3D打印电子器件:借助类似超材料的近场电磁结构

3D打印可制造多样自由形态的结构和电子器件,但选择性退火难题限制其潜力,尤其在温度敏感基底上。本研究用超材料启发的近场电磁结构(Meta-NFS)聚焦微波,实现3D打印纳米材料的高选择性快速体加热,能在不透明材料中局部编程性能,拓宽材料范围,助力制造新型电子器件。

标签: 温度敏感基底 纳米材料电子器件 超材料启发近场电磁结构 近场微波3D打印 选择性退火

让钙钛矿太阳能电池全年稳定高效的“夹层”技术

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-14 15:02

学科: 光学工程 材料科学与工程 电子科学与技术 能源动力

让钙钛矿太阳能电池全年稳定高效的“夹层”技术

钙钛矿太阳能电池通过后处理改善上表面已取得进展,但钙钛矿薄膜生成后,隐藏的埋底界面若随机出现缺陷(如残留碘化铅、孔洞等)则难以解决。本研究引入磷酸二氢钾竞争性结合中间层,通过强化学作用减少埋底界面残留溶剂,实现界面均匀化、提升薄膜质量和电荷提取。结果显示,小面积器件效率达26.3%(认证25.8%),大面积25.17%,且1000小时连续运行后仍保持97%初始效率,实现全年稳定性能。

标签: 功率转换效率 稳定性 竞争性结合 钙钛矿太阳能电池

DNA字母表扩容,为纳米结构增添全新维度

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-14 12:02

学科: 材料科学与工程 生物医学工程 生物工程 纳米科学与工程

DNA字母表扩容,为纳米结构增添全新维度

DNA纳米技术已创造出复杂纳米结构,但大型结构的产率和质量受限。扩展DNA字母表(如“人工可进化遗传信息系统”AEGIS)成突破关键。AEGIS保留DNA骨架,沿用现有设计规则,纳米结构热稳定性、酶稳定性更高,组装可控,还能形成新形态,为DNA纳米科学开辟新前沿,拓展软生物材料设计空间。

标签: AEGIS DNA纳米技术 扩展DNA字母表 稳定性 纳米结构

扭曲二维磁体催生“天空纹”,实现超高密度数据存储

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-13 22:02

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

国际研究团队在四层原子厚的碘化铬材料中发现新磁性状态,通过调节层内电子相互作用可精准调控磁性,首次在扭曲二维磁性材料中生成并观测到稳定的纳米级斯格明子,对高密度数据存储及完善磁性理论意义重大。

标签: 二维材料 斯格明子 碘化铬 磁性状态 量子传感

科学家让微塑料“发光”,追踪它们在人体内的行踪

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-13 21:02

学科: 材料科学与工程 环境科学与工程 生物医学工程 高分子化学与物理

科学家让微塑料“发光”,追踪它们在人体内的行踪

全球塑料年产量超4.6亿吨,数百万吨微塑料进入环境,已在海洋动物、鸟类及人体血液、肝脏甚至大脑中被发现。实验室研究显示其可能引发炎症、器官损伤等问题,但微塑料在生物体内的行为机制尚不明确。现有检测方法无法实时观察其迁移、积累过程,新荧光策略将发光成分融入塑料分子结构,可动态追踪微塑料全生命周期,助力评估生态与健康风险。

标签: 微塑料 环境风险 生物体内行为 聚合化学 荧光追踪

新型钙离子电池:不依赖锂,性能更出色

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-13 18:03

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 能源动力

新型钙离子电池:不依赖锂,性能更出色

随着可再生能源发展,锂电池面临锂资源有限等问题。香港科技大学团队研发氧化还原共价有机框架作为准固态电解质,提升钙离子电池性能,1000次循环后容量保持率超74.6%,为可持续储能提供新方向。

标签: 储能 准固态电解质 氧化还原共价有机框架 钙离子电池

金属磁性材料中的巨大“磁制冷效应”和奇特“自旋超固态”

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-12 16:01

学科: 冶金工程 动力工程及工程热物理 材料科学与工程 物理学

自旋超固体是兼具固体和超流特性的磁性材料,有望成为亚开尔文制冷剂,但此前仅存在于磁性绝缘体中。本研究发现稀土化合物EuCo₂Al₉(ECA)是金属性自旋超固体,它导电性和导热性优异,通过绝热退磁可冷却至106毫开,具有巨磁热效应,为高性能亚开尔文制冷提供新途径。

标签: EuCo₂Al₉ 巨磁热效应 绝热退磁 自旋超固体 金属性磁体