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)

按需交联实现水凝胶韧性的时空调控

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 17:27

学科: 化学工程与技术 智能科学与技术 材料科学与工程 生物医学工程

本研究开发了一种通过按需交联实现水凝胶韧性和刚度时空调控的新方法。利用嵌入的碳酸钙微粒和生物相容性酸化剂,可精确控制钙离子释放,实现三维水凝胶力学性能的定制化设计。

标签: 3D打印 力学调控 水凝胶

原子级微波天线产生热量,助力环保催化反应

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 17:27

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 环境科学与工程

本研究提出一种通过调控沸石结构和静电作用,实现微波选择性加热单个金属离子的催化剂设计策略。该方法显著提升了逆水煤气变换反应的能量利用效率,为微波驱动的多相催化体系提供了新框架。

标签: 单原子天线 微波催化 沸石 能量效率 逆水煤气变换

手性高熵材料中的结构缺陷如何影响电磁波吸收

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 12:27

学科: 信息与通信工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

本研究将高熵金属氧化物引入碳基手性框架,构建了HEMO@CNC复合材料。通过多尺度界面调控与自旋轨道耦合增强,实现了GHz频段超宽带电磁波吸收。手性结构与高熵效应协同诱导缺陷与自旋极化,显著提升介电-磁损耗性能。

标签: 手性结构 电磁波吸收 高熵金属氧化物

细菌培育的“智能活材料”:可抵抗外界影响,按需发挥功能

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 12:27

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

细菌培育的“智能活材料”:可抵抗外界影响,按需发挥功能

受天然生物材料启发,研究人员开发出由细菌纤维素和芽孢杆菌孢子组成的“活体材料”。该材料中的孢子处于休眠状态,能抵抗恶劣环境,并在需要时被激活以执行传感、催化等功能,且通过基因改造可提升其性能。

标签: 按需功能 活体材料 生物复合材料 细菌纤维素 芽孢杆菌

光驱动的多状态“记忆”材料

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 09:17

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

光驱动的多状态“记忆”材料

本研究利用光的轨道角动量(OAM)实现非接触式、低功耗的多态光存储控制。OAM光在材料中产生纵向电场,显著提升陷阱态密度,从而精确调控读取电流、滞后窗口和电荷存储能力,为下一代高效能光学存储器件提供新路径。

标签: 二硫化钼 光存储 多态存储 轨道角动量 陷阱态

黄金内部隐藏纳米结构带来特殊电子旋转效应

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 09:17

学科: 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术 纳米科学与工程

黄金内部隐藏纳米结构带来特殊电子旋转效应

本研究在保持整体空间反演对称性的块体金中,通过嵌入纳米尺度的银颗粒网络,成功诱导出显著增强的拉什巴自旋轨道耦合,耦合强度达15 meV·Å,为已知最高水平之一,并实现自旋散射率提升约20倍。

标签: 块体金属 拉什巴效应 纳米界面 自旋电子学 自旋轨道耦合

能量传递开启新型纳米材料的大门

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 09:17

学科: 化学 材料科学与工程 物理学 纳米科学与工程

能量传递开启新型纳米材料的大门

本文报道了一种利用等离激元能量转移(PIRET)在金纳米棒上合成等离激元-聚合物杂化纳米材料的新方法。通过原位单颗粒光谱电化学技术,实现了40%的能量转移效率,并揭示了该过程通过激发单线态氧促进N-去甲基化反应,从而形成聚合物的新机制。

标签: 光催化聚合 杂化纳米材料 等离激元能量转移

甜味剂竟能治脱发?这种天然甜味成分可促进头发生长

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 02:46

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 生物医学工程 药学

研究发现,一种含甜菊苷和米诺地尔的可溶性贴片能有效促进毛囊进入生长期,显著改善脱发。甜菊苷可提升米诺地尔的皮肤吸收,为更安全高效的天然脱发治疗带来新希望。

标签: 毛囊 甜菊苷 米诺地尔 脱发治疗 透皮吸收

微滴中的水合电子大幅提升二氧化碳转化效率

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 00:50

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

本研究发现,微液滴界面的强电场可显著延长由工业亚硫酸盐污染物产生的水合电子寿命,降低二氧化碳还原反应能垒,提高反应效率和产物选择性。机器学习表明微液滴尺寸是调控反应的关键因素,在实验室放大的系统中实现了近99%的甲醇选择性。

标签: 二氧化碳还原 微液滴 机器学习 水合电子 选择性

揭秘固态电池中层状氧化物正极材料损坏的电化学与力学关系

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-10 22:55

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

固态电池虽有高能量密度和安全性的优势,但其正极材料的循环稳定性差限制了应用。研究发现,层状氧化物正极的电-化-力耦合作用是导致性能衰退的关键。通过先进X射线成像技术,揭示了裂纹引发的化学不均匀性和锂离子扩散受阻问题。采用铌酸锂涂层显著提升了材料稳定性和循环性能。

标签: 固态电池 微裂纹 正极材料 电-化-力耦合 铌酸锂涂层