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 39 篇文章)
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-13 05:48
学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程 纳米科学与工程
过去二十年材料科学的热门领域是高熵合金(HEAs)的发展,其具有优异理化性质,但传统制备方法耗时、高温、设备复杂且难控纳米结构。张等人在《自然》发表可控节能新方法,用液态金属作牺牲介质制备特定形状、结晶度和成分的纳米级HEAs。
标签: 材料合成 液态金属 纳米材料 高熵合金
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 20:46
学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 纳米科学与工程 能源动力
本研究开发了一种可扩展的梯度两性离子聚合物纳米薄膜(G-ZWP),用于稳定锂金属电池中的固态电解质界面。该薄膜通过无溶剂气相沉积法制备,具有高离子导电性和抗还原稳定性,显著提升电池循环寿命,实现超过2000小时的稳定充放电,并适用于钠、锌等其他金属电池系统。
标签: 两性离子聚合物 固态电解质界面 梯度纳米薄膜 电化学稳定性 锂金属电池
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 12:27
学科: 热力学 物理学 纳米科学与工程 量子力学
热力学定律通常限制热机性能,但传统理论假设系统与环境无关联,这在微观量子系统中不成立。本文提出适用于关联量子系统的广义热力学定律,发现量子引擎存在两种工作模式:传统热模式和利用系统-环境关联等熵资源的非热模式。后者效率可超越经典卡诺极限,为微型量子机器的设计提供新思路。
标签: 卡诺效率 熵资源 系统-环境关联 量子热力学 非热模式
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
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
学科: 化学 材料科学与工程 物理学 纳米科学与工程
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
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-10 11:36
学科: 临床医学 材料科学与工程 生物医学工程 纳米科学与工程
本研究通过原位连续矿化技术,在细菌表面沉积一层保护性可视化治疗纳米涂层,开发出诊疗一体化细菌。该涂层由内层二氧化锰/氧化铁和外层碳酸钙构成,可中和胃酸、实现磁共振双模成像,并释放锰离子用于病灶检测,同时具备抗氧化酶活性,增强治疗效果。
标签: 口服细菌疗法 炎症性肠病 磁共振成像 纳米涂层 诊疗一体化细菌
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-07 17:53
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
醋酸(即醋)虽有杀菌作用,但效果有限。挪威和澳大利亚研究人员发现,将碳钴纳米颗粒加入醋中可显著增强其杀菌能力,对耐药菌有效且不伤害人体细胞,有望应对抗生素耐药问题。
标签: 抗菌 纳米颗粒 耐药性 超级细菌 醋酸
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 23:17
学科: 智能科学与技术 物理学 生物医学工程 纳米科学与工程
本文介绍了一种结合中红外等离激元传感器与物理信息深度学习模型的新方法,用于在水溶液中实时、原位量化纳米尺度蛋白质的二级结构变化。该方法通过合成复频率波增强光谱特征,显著提升了卷积神经网络的预测精度,解决了传统数据稀缺问题。
标签: 复频率波 水溶液 深度学习 等离激元传感 蛋白质二级结构
学科: 基础医学 生物医学工程 纳米科学与工程 药学
本研究开发了一种靶向脂肪组织巨噬细胞的纳米药物,通过递送PPARα/γ激动剂改善肥胖及糖尿病症状。该疗法在多种肥胖小鼠模型中有效促进体重下降、改善血糖代谢、减轻脂肪肝,并增强脂质代谢。
标签: PPAR 纳米药物 脂肪组织巨噬细胞