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 879 篇文章)

光学滤光器按光的“统计特性”分类

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-16 18:02

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

光能否穿过物体,不仅取决于材料本身,还和光的频率、颜色、偏振等特性有关。最新研究发现,光子之间还存在一种集体量子关联——‘量子统计特性’,它决定了光子到达探测器时的排列规律。科学家首次研制出一种纳米结构材料,能像筛子一样按这种量子统计特性筛选光线。

标签: 光子关联 等离子体超晶格 纳米光学 量子统计 量子调控

可调节层间距的氧化石墨烯—聚多巴胺薄膜

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-16 18:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 水利工程 环境科学与工程

本研究开发出一种新型氧化石墨烯-聚多巴胺复合膜,能精准调控层间距(最小达0.59纳米),首次实现对尺寸差异小于0.1埃的铷离子和钾离子的高效分离,分离效率高达5320倍,且可连续30天稳定产水,通量比传统膜高1–2个数量级。

标签: 层间距调控 氧化石墨烯膜 海水淡化

用弹性失稳“编程”超材料的抗断裂能力

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-16 12:01

学科: 力学 固体力学 机械工程 材料科学与工程

材料容易开裂是工程中的一大难题。本研究发现,通过巧妙设计微结构使其在受力时发生可控的弹性失稳(如突然屈曲),可主动调控材料的抗断裂性能,使断裂能量提升近10倍,为制造更耐裂的新型人工材料提供了新思路。

标签: 弹性失稳 抗断裂设计 本征-外在断裂转变 机械超材料 结构增韧

可大规模生产的高效气体分离膜

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-16 09:01

学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

本文研发出一种新型‘准纯金属有机框架(MOF)膜’,MOF含量超90%,可用成熟工业溶液法大规模生产,性能接近纯MOF膜。它成功用于丙烯/丙烷等关键气体分离,能耗大幅降低,成本比传统蒸馏低80%,有望推动绿色化工升级。

标签: 丙烯纯化 准纯MOF膜 卷对卷制造 气体分离 节能化工

不用催化剂,靠微小水滴把废塑料变成二元酸

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-16 03:02

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程

塑料垃圾严重污染环境并威胁公众健康。本文提出一种无需催化剂的新方法:利用水-油微液滴界面自发产生的羟基自由基,在温和条件(125℃、2兆帕氧气)下,将聚乙烯等难降解塑料直接氧化分解为短链二元羧酸(如琥珀酸),转化率近100%,主产物选择性达69%。该技术不依赖贵金属催化剂,耐杂质,成本低,已实现300克级放大。

标签: 二元羧酸 塑料升级回收 微液滴界面 无催化剂氧化 羟基自由基

量子效应驱动的新型光子晶体

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-16 02:07

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

科学家研发出一种新型室温量子材料——量子统计等离子体超晶格,它能像半导体或光子晶体筛选电子或光子一样,根据光的‘量子相干性’(即光子之间的关联强弱)自动筛选不同类型的光,让特定统计特性的光顺利通过,而阻挡其他光。这为太阳能高效利用和室温量子技术开辟了新路径。

标签: 光量子相干性 多光子调控 室温量子材料 等离子体超晶格 量子统计能带

超越锂电池:钠离子电池如何改变我们的生活

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-15 21:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 电气工程 能源动力

钠离子电池正加速走向实用化:它比锂离子电池更便宜、更安全、更环保,尤其适合电网储能和城市短途电动车。中国宁德时代计划2026年底前量产,或将开启‘钠电时代’。

标签: 宁德时代 电池成本 电网储能 磷酸铁锂 钠离子电池

美国宇航局选出41项太空技术,助力未来探月与探火

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-15 18:03

学科: 机械工程 材料科学与工程 电子科学与技术 航空宇航科学与技术

美国宇航局选出41项太空技术,助力未来探月与探火

NASA正通过‘先进合作办公室’(ACO)与美国企业合作,利用企业技术加速月球、火星等深空探索。企业可使用NASA设施和专家资源,共同研发关键技术,既服务未来航天任务,也推动商业航天产业发展。

标签: 在轨服务 太空能源 月尘防护 月球探索

这种超声波疗法或许能预防关节炎

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-13 06:01

学科: 临床医学 材料科学与工程 生物医学工程

这种超声波疗法或许能预防关节炎

本研究发现,持续低强度超声波可促使免疫细胞从促炎状态转向修复状态,有望缓解关节损伤后的慢性炎症,减缓创伤后骨关节炎进展。

标签: 低强度超声波 创伤后骨关节炎 巨噬细胞极化 无创治疗 炎症调控

黄金为何永不褪色?谜底终于揭晓

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-12 15:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学

黄金为何永不褪色?谜底终于揭晓

研究发现,金表面的原子会自发重排成特殊保护结构,极大阻碍氧气与金反应,解释了金饰为何百年不 tarnish(变暗)。该机制还为设计更高效金基催化剂提供了新思路。

标签: 催化活性调控 原子尺度防护 抗氧化机制 金基催化剂 金表面重构