学科: 纳米科学与工程

纳米科学与工程是研究纳米尺度(1-100纳米)物质结构、性质及相互作用的交叉学科,涵盖物理、化学、材料、生物等领域。其核心包括纳米材料设计、纳米器件制造、纳米表征技术及在能源、医疗、电子等领域的应用。该学科推动新原理、新工具和新系统的开发,促进从基础研究到产业化的创新,对现代科技革命具有深远影响。(该学科下共有 85 篇文章)

透气水凝胶:让空气自由穿过的新型“会呼吸”材料

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-09 06:06

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 生物医学工程 纳米科学与工程

透气水凝胶:让空气自由穿过的新型“会呼吸”材料

水凝胶广泛用于医疗贴片、电子皮肤等生物界面,但传统水凝胶透气性差,易导致皮肤闷热、起疹甚至伤口愈合延迟。本研究创新性地利用‘粘弹性相分离’技术,在含水量高达70%的水凝胶中构建稳定多孔空气通道,使氧气透过率提升10倍,达185巴尔(barrer),同时保持柔软舒适和长期佩戴稳定性。

标签: 生物相容性 粘弹性相分离 透气水凝胶

水被关进微小空间里,到底会发生什么?

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-03 10:01

学科: 材料科学与工程 物理化学 纳米科学与工程 能源动力

新研究发现,纳米尺度下水的化学活性增强并非源于‘空间狭小’本身,而是由超高内部压力和周围材料表面化学性质共同导致。这解释了过去十年相关实验结果相互矛盾的原因,为设计高效能源器件(如燃料电池、电池)中的纳米水环境提供了新思路。

标签: 机器学习模拟 水自电离 界面化学 范德华压力

用微小石墨烯三角形制成的纳米钻石

作者: aeks | 发布时间: 2026-07-02 20:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 纳米科学与工程

科学家首次用纳米石墨烯为原料,自下而上合成出分子级纳米金刚石。这种新型纳米材料尺寸仅约2纳米,结构高度规整,有望用于量子传感、生物成像和新型药物递送等前沿领域。

标签: 分子纳米金刚石 生物相容性纳米材料 纳米石墨烯 自下而上合成 量子传感

光照让碳纳米管在水中“打滑”

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-11 08:01

学科: 化学 材料科学与工程 物理学 纳米科学与工程

本文发现,当近红外荧光单壁碳纳米管(SWCNT)在水中被光照激发时,其内部产生的‘激子’会与水分子发生量子尺度的相互作用,显著增大摩擦力,导致纳米管扩散速度减慢约50%。这一现象称为‘光致量子摩擦’,是首次在实验中直接观测到的由电子激发态调控液体微观运动的新机制。

标签: 光致调控 单壁碳纳米管 太赫兹光谱 激子 量子摩擦

纳米尺度下,热量“不守规矩”,科学家顺势而为

作者: aeks | 发布时间: 2026-06-09 15:01

学科: 动力工程及工程热物理 物理学 电子科学与技术 纳米科学与工程

纳米尺度下,热量“不守规矩”,科学家顺势而为

科学家用特殊设计的纳米金结构材料,首次在实验中将极微小间隙(几百纳米)中的热传递效率提升至原来的4倍。这证明热量像电和光一样,也能被人工精准调控,为芯片散热、高效发电和红外传感等技术带来新可能。

标签: 热光电转换 纳米尺度热调控 表面声子极化激元 超材料

这种奇特的新物态,或将改变量子技术的未来

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-30 22:00

学科: 材料科学与工程 物理学 纳米科学与工程

科学家首次在室温下稳定制备出金属晶体结构转变过程中的‘中间态’,并发现这种新材料具有罕见的量子光学特性,未来有望用于量子计算等前沿技术。

标签: 室温量子光学 晶体相变 纳米超晶格 自组装纳米材料

从石墨烯纳米片“搭建”出钻石分子

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-27 03:01

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 纳米科学与工程

从石墨烯纳米片“搭建”出钻石分子

科学家开发出一种从分子级石墨烯出发、自下而上合成超小金刚石(3–4纳米)的新方法。这种‘分子金刚石’尺寸均一、结构完美,还能在合成时直接嵌入硅、锗发光中心,无需传统高能辐照等复杂后处理,为生物检测和量子传感提供了更可靠、可量产的新材料。

标签: 分子纳米金刚石 纳米石墨烯 自下而上合成 色心 量子传感

科学家用新型纳米技术让小鼠阿尔茨海默病“逆转”

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-18 15:01

学科: 生物医学工程 纳米科学与工程 药学

科学家用新型纳米技术让小鼠阿尔茨海默病“逆转”

科学家研发出一种新型纳米药物,不直接攻击脑内淀粉样蛋白斑块,而是修复血脑屏障这一‘脑部清洁系统’。实验显示,仅3次注射后,小鼠脑内毒性蛋白在1小时内减少50%-60%,长期治疗更显著逆转阿尔茨海默病症状。

标签: 脑血管修复 血脑屏障 超分子纳米药物 阿尔茨海默病机制

聚焦电子束“打”出数千个原子级晶格缺陷

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-15 03:02

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

聚焦电子束“打”出数千个原子级晶格缺陷

1959年费曼提出‘能否按需逐个排列原子’的设想。本文介绍一种新方法:用电子束在几分钟内精准操控晶体中数千个原子位置,制造出可设计的缺陷图案,有望催生具有新奇量子特性的材料。

标签: 原子级工程 晶体缺陷设计 电子束操控 纳米制造 量子材料

科学家首次实现金属小颗粒“同时出现在两个地方”

作者: aeks | 发布时间: 2026-05-12 16:01

学科: 光学工程 物理学 精密仪器及机械 纳米科学与工程

科学家首次让直径8纳米、重达17万原子质量单位的金属钠纳米团簇展现出量子干涉现象,证明量子力学在接近日常物体尺度时依然成立,无需新理论替代。

标签: 宏观量子效应 纳米团簇 薛定谔猫态 近场干涉仪 量子干涉