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)
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-20 20:19
学科: 冶金工程 化学 材料科学与工程 物理学
1982年发现的准晶体,原子排列呈非重复模式,曾令科学家困惑。近期研究揭示其热力学稳定性,开发出新制备方法并发现新特性,有望推动其应用。
标签: 准晶体 反铁磁性 密度泛函理论 热力学稳定性 磁性微珠
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-19 01:18
学科: 材料科学与工程 生物医学工程 神经科学 精神病学
斯坦福大学脑类器官项目团队发现,常用食品添加剂黄原胶可防止脑类器官粘连,实现大规模批量培养,助力研究脑发育及药物副作用等问题。
标签: 大规模培养 神经发育 脑类器官 药物筛选 黄原胶
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-18 19:08
学科: 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术 神经科学
无线神经接口是治疗神经系统疾病的微创手段。磁性供电系统虽能靶向深部脑区,但依赖高频电磁场限制了安全性。本研究展示毫米级磁电薄膜作为直接神经接口,在非共振频率(10赫兹)下通过静态和交变磁场供电,经类电容电荷注入机制实现体外原代神经元无线刺激,揭示电极极化方向为关键设计参数,为微创无线神经刺激提供新可能。
标签: 无线神经刺激 磁电薄膜 非共振
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-18 17:08
学科: 力学 机械工程 材料科学与工程 物理学
科学家取得新突破:密歇根大学和美国空军研究实验室团队用3D打印技术制造出复杂管状结构,其独特内部几何形状能以自然材料无法实现的方式抑制振动。这类结构属于机械超材料,性能源于设计而非成分,有望应用于交通、建筑等多行业。
标签: 3D打印 几何形状 振动抑制 机械超材料 麦克斯韦晶格
学科: 化学工程与技术 机械工程 材料科学与工程 纳米科学与工程
三维纳米结构陶瓷因热稳定性、抗氧化性和损伤容限受关注。本文制备出特征尺寸仅150纳米的高熵陶瓷3D结构,兼具高强度与能量吸收性能。通过酸中和反应合成高透明光敏前驱体,结合双光子聚合与两步烧结技术,制成高致密、高保真结构。高熵效应促进高密度位错,提升强度与延展性,在机械超材料、纳米机电系统等领域有应用前景。
标签: 三维纳米结构 比强度 能量吸收 高熵陶瓷
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-18 06:48
学科: 光学工程 化学 材料科学与工程 生物学
蓝藻利用藻胆体吸收光能,古老蓝藻Gloeobacter的藻胆体结构此前未知。本研究通过冷冻电镜解析其束状结构,揭示独特连接蛋白维持其形态,并发现两种橙藻胆蛋白通过不同位点调控光能吸收。
标签: 光能吸收 冷冻电镜 橙藻胆蛋白 紫色粘球藻 藻胆体
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-17 18:30
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
钠基电池成本更低、储量更丰富且提取破坏性更小,但长期受限于常温性能。最新研究开发出一种钠基固态电池,在室温至冰点以下均能稳定工作,使钠电池更接近与锂电池竞争,推动其成为可行替代方案。
标签: 亚稳态结构 厚阴极 离子电导率 能量密度 钠基固态电池
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-17 06:08
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
二维共价有机框架(COFs)用于电致变色前景广阔,但现有多为微孔、单极型,离子和电子传输效率低。本研究制备出介孔六边形双极COF,含供体-受体异质结构和双氧化还原位点,实现棕-浅蓝-绿多色变化,光学对比度高(如850nm处80%)、稳定性好(500次循环后保留>91%),对称器件光谱可调且循环稳定性优异,为COF基电致变色系统树立性能标杆。
标签: 介孔材料 供体-受体异质结构 共价有机框架 双极结构 电致变色
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-17 04:09
学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术
声子辅助上转换是反斯托克斯光致发光的基础过程,其超快动力学极限阻碍融入非线性光学。本研究在二维杂化钙钛矿中,借亚35飞秒声子动力学实现约200毫电子伏特巨单步上转换,接近23飞秒极限,能量为室温热能8倍,可协同融入非线性领域,为声子动力学与非线性光学研究开辟新途径,助力光制冷等应用。
标签: 二维杂化钙钛矿 声子动力学 巨单步上转换 电子-声子耦合 非线性光学
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-17 00:08
学科: 临床医学 材料科学与工程 生物医学工程 药学
科学家研发出一种纳米纤维支架,通过近红外光控制生长因子释放,能分阶段促进猪皮肤伤口愈合,加速血管生成、细胞增殖和组织修复,有望用于临床治疗。
标签: 时空控制释放 猪模型 生长因子 皮肤伤口愈合 纳米纤维支架