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 827 篇文章)
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:32
学科: 化学工程与技术 控制科学与工程 材料科学与工程 计算机科学与技术
传统化学反应通常涉及少数反应物生成单一产物,但新研究利用机器人技术探索复杂的反应网络,揭示了更多未知的化学可能性。
标签: 化学反应 反应网络 机器人 机器学习 高通量实验
学科: 化学 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术
本文提出一种基于静电排斥的无刻蚀转移技术,用于范德华材料的大规模、高完整性、高洁净度转移,适用于CMOS工艺,显著提升二维晶体管性能。
标签: CMOS兼容 二维晶体管 无刻蚀转移 范德华材料 静电排斥
学科: 信息与通信工程 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术
有机电化学晶体管(OECT)的性能受限于跨导与带宽之间的权衡。本研究提出一种三维电解质包围型OECT结构,通过微纳结构通道实现多方向离子掺杂,显著提升离子传输效率,在保持高跨导的同时将工作带宽提高至26 kHz,实现了高速生物信号的连续记录。
标签: 三维结构 有机电化学晶体管 神经信号记录 离子传输 跨导-带宽权衡
学科: 控制科学与工程 材料科学与工程 生物医学工程 生物工程
本研究提出一种名为AggreBots的新型生物机器人,通过引导性模块化聚集人呼吸道上皮细胞球(CBBs)来精确控制其结构形态和纤毛分布,从而调控运动模式。AggreBots可形成杆状、三角形和菱形等不同几何形状,并结合无活性纤毛模块实现混合结构,显著增强对运动行为的设计与调控能力。
标签: AggreBots 模块化聚集 纤毛生物机器人 组织工程 运动控制
学科: 基础医学 材料科学与工程 生物医学工程 生物学
研究人员开发了一种新型仿生基底膜水凝胶系统,解决了传统Matrigel存在的批次差异和动物源性污染问题。该系统通过独立调控力学性能和生化信号,发现特定肽段IKVAV修饰的软且快速应力松弛的基质可支持正常乳腺类器官形成,而只有同时具备高硬度和慢应力松弛时才会诱导侵袭行为。研究揭示了β1与β4整合素信号平衡、半桥粒形成及层粘连蛋白分泌在其中的关键作用。
标签: 三维细胞培养 乳腺类器官 工程化基底膜
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
本文介绍一种用于长期神经刺激与记录的单片式多模态神经探针。该探针通过激光直写技术将电极阵列集成在光纤表面,并封装于生物相容性聚合物中,具备良好的柔韧性、稳定的电性能和低炎症反应,可实现高密度信号读取,适用于长期植入的脑神经研究。
标签: 光遗传学 生物相容性 电极阵列 神经探针 长期植入
学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程 能源动力
农林废弃物热解产生的生物焦油长期被视为难题,中国农业科学院团队提出可将其转化为高值生物碳材料,用于净水、储能等领域,变废为宝,兼具经济与环保效益。
标签: 可持续材料 生物焦油 生物碳 生物质能源 聚合反应
学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程 生物学
研究发现生物炭可通过直接电子转移降解有机污染物,贡献高达40%的净化效果,揭示其不仅是吸附材料,更是主动降解污染物的‘电子战士’。
标签: 可持续 水处理 生物炭 电子转移 直接降解
学科: 临床医学 材料科学与工程 生物医学工程 药学
剑桥大学团队开发了一种智能凝胶,能在关节发炎时感知酸碱变化并释放抗炎药物,精准治疗关节炎,减少副作用,有望实现长效、自动响应的疼痛管理。
标签: pH响应材料 人工软骨 关节炎 智能凝胶 靶向药物递送
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
纽约大学研究人员开发出一种环保型量子点‘量子墨水’,可替代传统含重金属的红外探测器材料,具备低成本、易制造、高性能等优势,有望广泛应用于自动驾驶、医疗成像等领域。
标签: 夜视技术 溶液法制造 环保材料 红外探测器 量子点