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 638 篇文章)

固态电池用柔性固体电解质层

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-30 14:08

学科: 动力工程及工程热物理 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术

固态电池用柔性固体电解质层

固态锂金属电池实际应用面临挑战,主要因固态电解质界面(SEI)脆性致锂枝晶和副反应。本文研发含Ag₂S/AgF的韧性无机富SEI,高电流密度和面积容量下循环超4500小时,-30℃仍能稳定工作超7000小时。

标签: 固态电解质界面(SEI) (solid-electrolyte-interphase-sei) 固态锂金属电池 锂枝晶 韧性SEI

用金属和MXene薄膜来阻挡电磁干扰

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-30 11:58

学科: 信息与通信工程 光学工程 材料科学与工程 电子科学与技术

小型设备的电子防护需要电磁干扰(EMI)屏蔽技术革新,即从厚重金属罐转向贴合型薄膜。但薄膜因趋肤效应性能下降。研究提出将无孔MXene薄膜嵌入金属薄膜,1微米厚度即可实现约70分贝屏蔽(1.9微米达80分贝),且无多孔结构缺陷。这种金属/MXene/金属叠层结构通过界面电导率差异形成电磁波约束壁,使MXene层内的电磁波经极化损耗衰减。该技术可保护USB 3.0闪存盘和柔性肖特基二极管,为无EMI通用电子设备开辟新路径。

标签: MXene 电磁干扰屏蔽 薄膜屏蔽 贴合型防护 金属-MXene复合结构

全球最小的3D生物打印机,可帮助医生修复声带

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-30 09:58

学科: 临床医学 机械工程 材料科学与工程 生物医学工程

全球最小的3D生物打印机,可帮助医生修复声带

受大象启发,研究人员研发出世界最小3D生物打印机。其带2.7毫米打印头的长柔性“象鼻状”臂,可通过手术内窥镜精准递送治疗水凝胶至声带术后部位,解决了水凝胶难以精准送达的问题,助力术后恢复。

标签: 3D生物打印机 声带 微创手术 水凝胶 象鼻启发

超声波控制的人造肌肉

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-30 05:48

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

研究团队研发出基于超声波激活微气泡阵列的新型人造肌肉,具有可编程变形、高紧凑性(约3000微气泡/平方毫米)、轻量化(0.047毫克/平方毫米)和快速响应(抓取响应<100毫秒)等特点,可应用于柔性生物操控、仿生机器人及生物医学设备,有望推动软机器人和可穿戴技术发展。

标签: 微气泡阵列 生物医学应用 超声波驱动

科学家找到了无需高温高压就能造出钻石的方法

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-30 01:39

学科: 化学 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

东京大学中村荣一团队开发出低压合成纳米金刚石新方法:通过电子照射金刚烷分子,利用透射电镜实时观察到其转化为纳米金刚石的过程。该方法突破传统,为化学反应调控、天然金刚石形成研究及量子计算等领域开辟新可能。

标签: 电子照射 纳米金刚石 透射电子显微镜 金刚烷 金刚石合成

用N-硝胺直接进行化学修饰

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-29 07:19

学科: 化学 有机化学 材料科学与工程 药物化学

胺是生物活性分子中最常见的官能团之一,但传统转化芳香胺的方法依赖易爆的重氮中间体,存在安全风险。本研究报道一种通过N-硝基胺实现的直接脱氨策略,可将惰性芳香族碳-氮键转化为多种碳-杂键和碳-碳键,为传统重氮化学提供了更安全的替代方案。

标签: N-硝基胺 合成化学 直接脱氨 芳基重氮盐 芳香族碳-氮键官能团化

新型钙钛矿太阳能电池:用特殊涂层提升效率

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-28 02:39

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术 能源动力

新型钙钛矿太阳能电池:用特殊涂层提升效率

窄带隙钙钛矿子电池界面处的非辐射复合损耗限制了全钙钛矿叠层太阳能电池效率。研究团队开发偶极钝化策略,减少界面陷阱并优化能级排列,使铅锡钙钛矿电池效率达24.9%,叠层电池效率达30.6%(认证稳定值30.1%)。

标签: 偶极钝化 全钙钛矿叠层太阳能电池 功率转换效率 界面工程 铅锡钙钛矿

一种用于钙钛矿太阳能板的新型薄膜技术

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-28 02:39

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

具有优异光电性能的金属卤化物钙钛矿是提升光伏效率的有力候选。研究团队提出“基质包埋SAM”策略,解决自组装分子聚集问题,构建高效电荷传输通道,实现1米×2米大面积钙钛矿光伏组件,经认证效率达20.05%,推动产业化。

标签: 功率转换效率 基质包埋SAM策略 大面积光伏组件 钙钛矿太阳能电池

想在哪儿长晶体,就在哪儿长:手把手教你控制晶体生长

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-27 10:08

学科: 光学工程 化学 材料科学与工程 物理学

想在哪儿长晶体,就在哪儿长:手把手教你控制晶体生长

科学家借助分光立方引导激光来控制晶体形成,这就像升级版的童年晶体生长套装,他们能用激光按需培育晶体。

标签: 分光立方 晶体形成 激光控制

MIT科学家找到窥探原子内部的新方法

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-27 03:59

学科: 化学 材料科学与工程 核科学与技术 物理学

MIT科学家找到窥探原子内部的新方法

10月23日《科学》发表的研究中,团队用新型桌面实验方法,通过氟化镭分子探测电子与原子核内部的相互作用,为解开宇宙中物质远多于反物质这一谜题奠定基础。

标签: 基本对称性破缺 核磁分布 桌面式核探测 氟化镭 物质-反物质不平衡