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)

40特斯拉的迷你磁铁

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-30 09:01

学科: 材料科学与工程 核科学与技术 物理学 电气工程

40特斯拉的迷你磁铁

科学家研发出两种仅手掌大小的超导磁体,分别产生38特斯拉和42特斯拉的强磁场,功耗不到1瓦, bore(中心孔径)仅3.1毫米。相比传统需兆瓦级电力的大型磁体,这种微型磁体大幅降低成本与能耗,有望让高场核磁共振(NMR)等尖端技术走进更多普通实验室。

标签: 40特斯拉 REBCO带材 微型超导磁体 核磁共振 高温超导

全球最小二维码:比细菌还小,可保存数据数百年

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 20:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 电子科学与技术 计算机科学与技术

科学家用陶瓷材料制成仅49纳米的超小QR码,可稳定保存数据上千年,无需供电,且单张A4纸能存2TB以上信息,为长期、环保的数据存储提供了新方案。

标签: 无源存储 纳米级QR码 聚焦离子束刻蚀 陶瓷数据存储

超强静电吸附与多功能液滴操控的智能柔性材料

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 12:02

学科: 机械工程 材料科学与工程 生物医学工程

超强静电吸附与多功能液滴操控的智能柔性材料

本文介绍了一种新型介电弹性体材料(EIEDE),通过添加极性小分子,使其既能大幅变形驱动,又能实现超强‘电吸附’(比传统材料高488倍)和精准液滴操控(如搬运、变形、分裂)。普通软体机器人和微流控设备难以兼顾这三类功能,该材料为柔性机器人、攀爬设备和智能微流控芯片提供了新可能。

标签: 介电弹性体 介电润湿 液滴操控 电吸附 电活性界面

科学家发现一种能在冰天雪地中自己“发热”的虫子

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 10:01

学科: 材料科学与工程 环境科学与工程 生物医学工程

美国西北大学研究发现,雪蝇能在零下6℃的冰雪环境中保持活跃,靠的是三重绝招:自产热量、抗冻蛋白防冰晶损伤、冷痛感知大幅降低。这不仅揭示了生命适应极寒的新机制,也为细胞与材料的低温保护提供了新思路。

标签: 冷痛不敏感 抗冻蛋白 极寒适应 细胞产热 雪蝇

液晶“甜甜圈”结构在微型腔中发出的新型激光

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 06:02

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

液晶“甜甜圈”结构在微型腔中发出的新型激光

本文报道了一种新型激光器:利用液晶微腔中自组装的‘环状拓扑缺陷’(toron)产生携带轨道角动量的激光。与传统激光不同,其最低能量态(基态)本身就带有非零轨道角动量,且在左右旋圆偏振光中符号相反。该效应源于液晶结构产生的实空间非阿贝尔规范场,为片上角动量激光和拓扑光子学提供了新路径。

标签: toron 微腔光子学 液晶拓扑缺陷 轨道角动量激光 非阿贝尔规范场

化学调控让立方相Cu6GeTeS4晶体热电性能更出色

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 03:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学

化学调控让立方相Cu6GeTeS4晶体热电性能更出色

本文报道了一种新型铜基硫盐热电材料Cu6GeTeS4。通过化学调控策略减少晶体中铜原子占位的多重性,显著提升了材料热稳定性,并实现超低晶格热导率(0.25–0.47 W·m⁻¹·K⁻¹),使热电优值ZT最高达1.23,性能远超同类铜基材料。

标签: 化学裁剪 晶体占位多重性 晶格热导率 热电材料 银闪石

这种新型碳材料可大幅降低“捕碳”成本

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-29 00:02

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

这种新型碳材料可大幅降低“捕碳”成本

日本研究团队开发出一种新型碳材料‘野豌豆石’(viciazites),通过精准控制氮原子成对排列,大幅提升二氧化碳捕获效率,并能在60℃以下低温释放CO₂,显著降低能耗,为低成本碳捕集提供新路径。

标签: 二氧化碳捕集 低温脱附 分子级结构调控 氮掺杂碳材料 相邻氮构型

二维半导体中“零维量子阱”让室温下的发光更高效

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-28 09:01

学科: 光学工程 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

二维半导体中“零维量子阱”让室温下的发光更高效

本文介绍了一种简单有效的新方法:在常温下让二维半导体材料(二硫化钼)产生明亮、稳定的局域激子发光。研究人员通过加热去除材料与金基底间残留的水分子层,使多余电子被金基底‘吸走’,再利用纳米孔产生的应变效应将激子高效‘捕获’在纳米尺度区域,实现了高达98%的激子束缚效率和接近10%的发光量子产率。

标签: 二维半导体 局域激子 应变量子阱 电荷中和 纳米光子学

用“分子照相机”和人工智能,一层层揭开古今名画的创作秘密

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-28 06:04

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 艺术学 计算机科学与技术

本文开发了一种新方法:用基质辅助激光解吸电离质谱成像(MALDI-MSI)结合机器学习,无需破坏画作,就能一层层看清油画中颜料、胶结材料(如蛋清、动物胶)、清漆甚至金箔的化学成分。它能帮鉴定真伪、还原画家技法、指导文物修复,让‘看不见’的绘画历史变得一目了然。

标签: 文化遗产保护 无损检测 机器学习 绘画材料分析 质谱成像

可编程数码打印制备有机单晶,用于集成电子器件

作者: aeks | 发布时间: 2026-03-28 06:04

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术 计算机科学与技术

可编程数码打印制备有机单晶,用于集成电子器件

本文介绍一种无需模板、无需掩膜的新型喷印技术,能精准控制有机单晶的位置、取向和形状,直接在普通基底上打印出高性能有机晶体电路。该技术通过调控喷嘴下方动态液-晶区域(DLCA)实现,使打印出的晶体器件性能高度均匀,已成功集成96个晶体管的光探测器阵列,为柔性、低功耗有机电子设备提供了新路径。

标签: 动态液-晶区域 可控结晶 有机单晶喷印 有机集成电路 电液动力学打印