• 新型可重入圆形星形拉胀蜂窝结构：增强能量吸收与各向异性泊松比的设计与优化

  在工程材料领域，传统拉胀蜂窝结构长期面临一个关键瓶颈：虽然具有负泊松比(NPR)特性，但在大变形条件下的能量吸收能力往往不尽如人意。更棘手的是，现有设计多追求各向同性的NPR特性，却忽视了实际应用中多向载荷带来的挑战——这种"一刀切"的设计思路容易导致结构过度收缩或局部失稳。如何开发兼具高效能量吸收和可控变形模式的新型拉胀材料，成为冲击防护、航空航天等领域亟待突破的科学难题。针对这一挑战，东南大学土木工程学院的研究团队创新性地提出了一种名为"可重入圆形星形蜂窝"(RECSH)的新型各向异性结构。这项发表在《Materials》上的研究通过巧妙融合圆形支撑单元与星形拓扑，成功实现了负-正泊松比(

  来源：Materials & Design

  时间：2025-07-29

• Super304H奥氏体耐热钢长期服役过程中Σ3晶界演变与σ相析出行为及其对性能的影响机制研究

  随着全球能源结构调整和减排需求加剧，超超临界（USC）火力发电技术因能显著提升能效而备受关注。这一技术的核心挑战在于开发能在650℃以上高温高压环境中长期稳定运行的耐热材料。Super304H钢作为18-8型奥氏体耐热钢的升级版，通过添加3%Cu、0.45%Nb等元素使其蠕变强度较传统TP304H提升30%，成为锅炉过热器/再热器管道的首选材料。然而实际运行中发现，这种材料在长期服役过程中会析出脆性σ相（Fe-Cr金属间化合物），导致管件脆性断裂风险激增，国内外已发生多起因σ相析出引发的锅炉爆管事故，单次事故经济损失可达数千万美元。为揭示这一关键问题，国内某研究机构的研究团队首次对实际服役3年

  来源：Materials & Design

  时间：2025-07-29

• 光子探针揭示In-Ga-Sn-O薄膜晶体管陷阱态分布及其与负偏压光照不稳定性的关联机制研究

  在显示技术飞速发展的今天，氧化物半导体薄膜晶体管(TFT)作为驱动核心面临着性能与稳定性的双重挑战。传统明星材料In-Ga-Zn-O(IGZO)虽已广泛应用，但其10 cm2/Vs的迁移率难以满足8K超高清显示需求。更棘手的是，器件在光照和偏压作用下的阈值电压漂移(ΔVth)问题始终未获根本解决。韩国庆熙大学的研究团队将目光投向新型In-Ga-Sn-O(IGTO)材料，通过精妙设计实验揭示了材料中陷阱态与稳定性的内在关联。研究采用光子激发电荷收集光谱(PECCS)等关键技术，通过调控溅射气体中O2/(Ar+O2)比例(2%-10%)制备系列样品，结合X射线衍射(XRD)确认非晶态结构，系统评估

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-07-29

• 低温自燃烧法制备ZrAlOx-PVP杂化介电薄膜及其界面缺陷调控在高性能柔性TFT中的应用

  随着电子信息技术向高集成度、快速响应和低功耗方向快速发展，介电层作为电子器件的核心功能部件，其性能突破成为器件创新的关键。传统SiO2介电材料因介电常数(k∼3.9)过低面临量子隧穿效应挑战，而真空沉积法制备的高k金属氧化物又存在工艺复杂、成本高等问题。更棘手的是，常规溶胶-凝胶法需要400℃以上高温退火，这与柔性聚合物基板的耐热性产生严重冲突。如何实现高性能介电薄膜的低温制备，成为发展柔性穿戴电子必须攻克的技术瓶颈。针对这一系列挑战，华南理工大学的研究人员创新性地将自燃烧法与有机-无机杂化策略相结合，在《Materials Science in Semiconductor Processin

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-07-29

• 石墨烯氧化物协同修饰CuO纳米片复合材料用于乙酰丙酮气体传感的性能研究

  乙酰丙酮作为重要的工业溶剂，其高挥发性和毒性对生产安全构成威胁。传统检测方法存在响应慢、选择性差等问题，而金属氧化物传感器虽成本低廉却灵敏度不足。渤海大学海洋研究院的研究人员创新性地将石墨烯氧化物(GO)与氧化铜(CuO)复合，通过水浴处理调控材料特性，成功开发出高性能乙酰丙酮气体传感器，相关成果发表于《Materials Science in Semiconductor Processing》。研究采用水热合成结合水浴处理的制备技术，通过X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征材料结构，利用第一性原理计算分析电子能带结构，并构建气敏测试系统评估性能。【结构表征】XRD证实成功合成

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-07-29

• 机器学习驱动的茚并二噻吩基聚合物带隙调控及化学空间描述符设计研究

  在工业生产和环境监测领域，乙酰丙酮作为一种重要的挥发性有机化合物(VOC)，其高挥发性和潜在健康危害使得快速精准检测成为迫切需求。传统金属氧化物传感器虽成本低廉但存在响应慢、选择性差等瓶颈。渤海大学的研究团队创新性地将机器学习与材料设计相结合，开发出性能卓越的CuO/GO纳米复合材料传感器，相关成果发表于《Materials Science in Semiconductor Processing》。研究采用水热合成结合水浴处理技术，通过调控GO掺杂比例(0.1-0.5)和热处理温度(50-90°C)制备系列复合材料。借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征手段确认材料结构，并运用第一

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-07-29

• 氧化石墨烯协同水浴处理改性CuO纳米片用于快速检测乙酰丙酮

  乙酰丙酮作为一种广泛应用于化工生产的挥发性有机化合物（VOC），其高挥发性和易燃性不仅威胁工业安全，吸入高浓度还会引发头痛、恶心等健康问题。美国工业卫生协会（ACGIH）将其职业接触限值严格限定为25 ppm，但现有检测技术难以兼顾快速响应与高灵敏度。传统金属氧化物传感器虽成本低、稳定性好，但对乙酰丙酮的响应性能不足，亟需通过材料改性突破瓶颈。渤海大学（Bohai University）海洋研究院的研究人员创新性地将氧化石墨烯（GO）与水浴处理协同引入CuO纳米片的制备中，通过水热法成功合成CuO/GO复合材料。该研究发表于《Materials Science in Semiconductor

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-07-29

• 固体氧化物燃料电池钙钛矿阴极材料的二氧化碳中毒机制与抗腐蚀策略研究

  在全球能源转型背景下，固体氧化物燃料电池(SOFC)因其高达60%的发电效率和全固态结构优势，被视为下一代清洁能源技术的明星选手。然而这个"能源转换高手"却有个致命弱点——其核心部件阴极材料在长期运行中会遭遇空气中的CO2"暗算"，就像精密仪器被慢慢锈蚀。特别是当工作温度降低至中温范围(600-800°C)时，传统钙钛矿材料如LaxSr1-xCoyFe1-yO3-δ(LSCF)和BaxSr1-xCoyFe1-yO3-δ(BSCF)会因CO2中毒导致性能断崖式下跌，即使空气中仅含0.038%的CO2也足以引发灾难性后果。更棘手的是，质子传导型SOFC(H-SOFC)阴极还要承受H2O与CO2的"

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-07-29

• 磁场调控MnFe2O4-SiO2复合材料的结构与性能及其在铁氧体谐振天线中的应用研究

  在磁性材料研究领域，如何通过绿色低成本工艺制备高性能功能材料始终是学界关注焦点。传统锰铁氧体(MnFe2O4)合成多依赖化学试剂和复杂工艺，而巴西里奥格兰德诺特联邦大学（原文未明确机构英文名）的研究团队独辟蹊径，采用天然矿物为前驱体，创新性地在固相反应阶段施加2T强磁场，成功制备出MnFe2O4-SiO2复合材料，相关成果发表在《Materials Science and Engineering: R: Reports》上。研究团队运用X射线荧光光谱(XRF)分析矿物成分，通过370MPa高压成型和1200℃烧结12小时工艺，对比研究了磁场处理对材料的影响。关键实验技术包括X射线衍射(XRD)

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-07-29

• 高质量芘单晶的垂直布里奇曼生长及多面光学表征在非线性光学应用中的研究

  在光电材料领域，有机单晶因其独特的电荷传输特性成为研究热点，其中芘（Pyrene）作为多环芳烃代表，其非线性光学性能的开发面临晶体质量与生长控制的重大挑战。传统溶液法生长的芘晶体存在尺寸受限、缺陷率高的问题，而物理气相传输法又难以实现批量制备。这些技术瓶颈严重制约了芘晶体在光通信、激光技术等领域的实际应用。位于印度金奈的Sri Sivasubramaniya Nadar工程学院（SSN College of Engineering）研究团队在《Materials Science and Engineering: R: Reports》发表的研究中，通过改良垂直布里奇曼技术(Vertical B

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-07-29

• δ-MnO2/rGO纳米复合电极的协同集成及其在超级电容器中的电化学性能增强研究

  能源存储领域正面临重大挑战：如何在提升功率密度的同时兼顾能量密度？超级电容器因其快速充放电和长循环寿命成为研究热点，但传统碳材料比电容有限，而过渡金属氧化物如MnO2虽理论电容高达1370 F/g，却受限于导电性差和结构致密化问题。为此，研究人员通过创新材料设计，将δ-MnO2与还原氧化石墨烯（rGO）复合，试图突破这一瓶颈。研究团队采用水热氧化法一步合成δ-MnO2/rGO纳米复合材料，通过TEM、XPS、BET等多尺度表征技术，证实了MnO2纳米花均匀锚定在rGO片层上，形成具有增强介孔率（BET分析）和优异润湿性（接触角测试）的三维结构。电化学测试显示，复合材料比电容达445.2 F/g

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-07-29

• FeCoNi纳米线几何结构调控磁行为及其在三维赛道存储器中的应用研究

  在人工智能时代，数据存储技术正面临前所未有的挑战。传统硬盘依赖机械旋转部件，其读写速度和稳定性已难以满足需求。三维赛道存储器（3D racetrack memory）作为革命性解决方案，通过电流脉冲操控磁性纳米线中的畴壁运动来实现数据存储，但核心难题在于如何制备具有稳定单畴结构的磁性纳米线。现有研究面临材料选择有限、几何参数影响机制不明确等问题，特别是缺乏对三元合金纳米线系统的系统性研究。针对这一挑战，研究人员通过模板辅助电沉积技术，在聚碳酸酯膜中制备了直径40-120 nm、长度1.5-6 µm的FeCoNi纳米线阵列。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)表征形貌结构，超导量子干涉仪

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-07-29

• 双相不锈钢氢脆行为研究：拉伸预应变温度与应变水平的协同调控机制

  随着全球能源结构向低碳化转型，海底天然气等资源开发需求激增，但严苛的海洋环境对装备材料提出极高要求。双相不锈钢(DSS)因其优异的耐腐蚀性和应力腐蚀开裂抗力成为首选材料，然而阴极保护过程中析出的氢原子会引发氢脆(HE)问题——这种材料在氢环境下的突然脆性断裂可能导致灾难性事故。更复杂的是，DSS中铁素体与奥氏体两相对氢的溶解、扩散及HE抗性存在显著差异，传统改性方法往往顾此失彼。如何通过绿色高效的工艺调控微观结构，实现DSS抗氢脆性能的协同提升，成为海洋工程材料领域的重大挑战。国家自然科学基金资助项目的研究团队在《Materials Science and Engineering: A》发表的

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-07-29

• 电弧定向能量沉积结合旋转摩擦加工制备Al-Zn-Mg-Cu合金的微观结构与力学性能协同调控

  在航空航天领域，Al-Zn-Mg-Cu合金因其优异的强度重量比被称为"飞行金属"，但传统铸造锻造工艺面临效率低、成本高的瓶颈。电弧定向能量沉积(WA-DED)技术虽能实现复杂构件快速成型，却不可避免地产生粗大柱状晶和沿晶界分布的脆性Mg(Al,Zn,Cu)2共晶相，导致力学性能各向异性——水平方向抗拉强度甚至比垂直方向低37%。以往通过添加纳米TiC/TiN颗粒的改良方法，不仅存在颗粒分布不均的问题，各向异性改善幅度也仅能从23.4%降至9.9%。华中科技大学的研究团队独辟蹊径，将旋转摩擦加工(RFP)技术引入WA-DED过程，开发出"增材沉积+层间塑性扰动"的混合制造新策略。这项发表在《Ma

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-07-29

• 摩擦搅拌粉末增材制造氧化铈稳定氧化锆和聚合物衍生陶瓷增强AA7075复合材料的力学与微观结构行为

  传统铝合金增材制造技术正面临严峻挑战。当研究人员尝试用激光粉末床融合(LPBF)等熔融基方法加工AA7075这类高强度航空铝合金时，氧化、热裂纹和脆性金属间化合物等问题总是如影随形。这些问题源于材料在液态到固态转变过程中的复杂物理化学变化，严重制约了复合材料在航空航天等高端领域的应用。为突破这一技术瓶颈，Anusandhan国家研究基金会支持的研究团队另辟蹊径，开发了一种名为摩擦搅拌粉末增材制造(FSPAM)的固态成型技术。这项创新工艺通过机械搅拌实现粉末冶金结合，完全避开了熔融过程带来的缺陷。相关成果已发表在材料科学领域权威期刊《Materials Science and Engineeri

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-07-29

• 单晶Co-Al-W基高温合金中γ′析出相形貌对塑性失稳机制的调控研究

  在航空航天领域，高温合金的塑性失稳现象如同隐藏在材料内部的"定时炸弹"，可能引发灾难性后果。Co-Al-W基高温合金因具有类似Ni基合金的L12型Co3(Al,W)强化相（γ′相）而备受关注，但其独特的塑性失稳行为却始终蒙着神秘面纱。传统理论将这种不稳定性归因于动态应变时效(DSA)，即溶质原子与位错的动态交互作用，但越来越多的证据表明，γ′析出相的微观结构特征可能才是真正的"幕后推手"。来自高精尖装备先进材料与制造技术实验室（High-end Equipment Advanced Materials and Manufacturing Technology Laboratory）的研究团队在

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-07-29

• 纳米WC增强振荡激光沉积GH3536合金的高温力学性能与断裂机制研究

  在航空航天发动机燃烧室、高压涡轮等关键部件制造领域，GH3536合金因其优异性能被广泛应用。然而，传统激光沉积制备的GH3536合金在高温环境下存在显著性能衰减，尤其是500°C以上时材料延展性急剧下降，严重制约了其在极端环境下的可靠性。与此同时，虽然添加陶瓷颗粒强化金属基复合材料的研究已有进展，但关于纳米碳化钨（WC）增强镍基高温合金的高温性能研究仍存在空白。中国民航大学（Civil Aviation University of China）的研究团队创新性地采用环形振荡激光沉积技术，将8%纳米WC颗粒（100-200 nm）引入GH3536合金，通过对比纯合金与复合材料在25°C和980°

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-07-29

• 热机械加工对800H合金中子辐照硬化抑制的温度依赖性机制研究

  核能作为清洁能源的重要组成部分，其安全性始终是科研人员关注的焦点。反应堆结构材料在服役过程中会遭受高剂量中子辐照，导致材料性能退化，其中辐照诱导硬化(radiation-induced hardening)是最常见的现象之一。这种硬化通常伴随着材料延展性的显著下降，严重威胁反应堆的安全运行。尽管奥氏体不锈钢因其优异的耐腐蚀性和高温性能被广泛应用于核反应堆，但其对辐照诱导硬化的敏感性限制了其进一步应用。如何通过材料设计和工艺优化来提高材料的抗辐照性能，成为核材料领域亟待解决的关键问题。针对这一挑战，中国某研究机构的研究人员选择了一种成分与奥氏体不锈钢相似但具有更高Cr(19-23 wt%)和Ni

  来源：Materials & Design

  时间：2025-07-29

• 基于模型参数自适应的粉末床熔融局部瞬态热条件对熔池均质化影响研究

  在金属增材制造领域，粉末床激光熔融(PBF-LB/M)技术虽能实现复杂结构一体化成型，却长期受困于扫描策略引发的局部热波动问题。当激光在相邻轨迹间快速折返时，前道熔池残留的热量会使后续熔池尺寸暴增238%，导致构件出现不均匀的机械性能和潜在缺陷。这种被称为"快速折返区效应"的现象，包含边缘效应和扫描矢量缩短两种典型模式，前者使熔池宽度和深度异常增大，后者则在短矢量加工时引发严重的热累积。为攻克这一难题，来自[国内研究机构名称]的Jana Harbig团队在《Materials》发表创新研究。他们独辟蹊径地融合了无量纲建模和实时过程监测两种手段：一方面基于白金汉π定理构建包含冷却时间tc等9个参

  来源：Materials & Design

  时间：2025-07-29

• 超轻低成本反射/吸收双模可重构超表面的设计与性能研究

  在电磁调控领域，传统超材料面临重量大、成本高和功能固化的三重挑战。特别是军事隐身和5G通信等领域，亟需能同时实现宽带吸收、精准反射和红外伪装的多功能材料。现有技术如ITO薄膜和FR4基电路板虽能实现部分功能，但其刚性结构、高昂造价（如金涂层）和环境污染风险严重制约实际应用。更棘手的是，电子重构方案依赖PIN二极管等有源元件，导致系统复杂度和功耗激增。针对这些瓶颈，浙江大学智能电磁控制与先进电子集成重点实验室的研究团队创新性地提出了一种纺织基双模超表面。这项发表于《Materials》的研究，通过巧妙的"三明治"结构设计：顶层采用200 Ω/sq碳膜构成双环电阻层，中间为泡沫介质(=1.03)，

  来源：Materials & Design

  时间：2025-07-29

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