• 多孔纳米晶NiTi形状记忆合金相变-塑性耦合效应的原子尺度模拟研究

  形状记忆合金(SMA)因其独特的超弹性和形状记忆效应，在生物医学支架、航空航天等领域大放异彩。其中镍钛(NiTi)合金更是明星材料，它能通过可逆的马氏体相变(Martensitic Transformation)实现"记忆"功能。但当应力过高时，不可逆的塑性变形会悄然发生，如同橡皮筋被拉过头后失去弹性。更棘手的是，纳米晶NiTi中密密麻麻的晶界(GBs)和孔隙(voids)就像材料中的"暗礁"，既可能阻碍相变航行，又可能成为塑性变形的"起锚点"。如何驾驭这些微观结构特征，成为提升NiTi性能的关键密码。以往研究虽关注了晶粒尺寸或孔隙的单一影响，但对二者协同作用下的相变-塑性耦合机制仍雾里看花。

  来源：Vacuum

  时间：2025-06-29

• 钼掺杂VO2单晶的快速热氧化法制备及其金属-绝缘体相变温度调控研究

  研究背景在智能材料领域，二氧化钒（VO2）因其独特的金属-绝缘体相变（MIT）特性备受关注。当温度接近67°C时，VO2会从低温的单斜相（M1）绝缘态转变为高温的金红石相（R）金属态，同时伴随电阻率、光学透过率等性质的突变。这一特性使其在智能窗、红外隐身、传感器等领域具有广阔应用前景。然而，VO2的相变温度远高于室温，极大限制了其实用性。目前，元素掺杂是调控VO2相变温度的主要手段。钨（W）、铌（Nb）等过渡金属掺杂虽能降低MIT温度，但效率有限（如W掺杂约20-30°C/at.%）。钼（Mo）作为同族元素，理论上具有更高掺杂效率，但现有研究多集中于薄膜或粉末材料，且不同制备方法导致的掺杂效率

  来源：Vacuum

  时间：2025-06-29

• 跨学科融合课程对高中生创造力的促进作用：基于创意编程与智能设计的实证研究

  在21世纪教育变革的浪潮中，创造力已成为关乎学生未来竞争力的核心素养。然而，当前高中教育仍深陷标准化考试的桎梏——技术课程被割裂为侧重算法思维的《信息技术》(IT)和强调实物设计的《通用技术》(GT)，导致学生要么缺乏物理世界的设计实践（如编程课程），要么疏于数字技术的抽象思维训练（如设计课程）。这种学科壁垒使得创造力培养陷入"盲人摸象"的困境。更严峻的是，教师传统教学惯性、家长唯分数论的观念进一步压缩了创新教育的空间。为破解这一难题，华中师范大学的研究团队设计了一项开创性研究：他们将创意编程（Creative Coding）与智能设计（Smart Design）通过项目式学习（PBL）框架和

  来源：Thinking Skills and Creativity

  时间：2025-06-29

• 树根启发的高强韧耐水生物质粘合剂：多孔硅藻土机械互锁结构设计

  在追求可持续发展的今天，传统石油基粘合剂的环境问题日益凸显。生物质粘合剂（如大豆蛋白SP）虽具环保优势，却长期受困于"强度-韧性"的博弈：提高交联密度虽能增强强度，却导致脆性增加；而亲水基团的存在又使其遇水易失效。这种矛盾严重制约了其在汽车、航空航天等高端领域的应用。自然界中，树木通过根系与土壤的机械互锁结构抵御强风的现象，为破解这一难题提供了灵感。北京林业大学李建章团队在《Sustainable Materials and Technologies》发表研究，创新性地将多孔硅藻土（DE）引入SP基粘合剂体系。通过仿生树根固土机制，利用DE的孔隙结构（比表面积达42.3 m2/g）与硅烷偶联剂

  来源：Sustainable Materials and Technologies

  时间：2025-06-29

• 热解燃料油升级再造高性能碳电极用于可持续对称超级电容器的研究

  随着全球能源结构转型加速，如何高效利用石化工业副产品成为可持续发展的重要课题。热解燃料油(Pyrolysis Fuel Oil, PFO)作为石脑油蒸汽裂解的副产物，富含芳烃但存在重加工难题，目前主要作为低值燃料使用，既造成资源浪费又加剧环境污染。与此同时，超级电容器因其高功率密度和快速充放电特性，在可再生能源存储领域备受关注，但其电极材料成本高、制备工艺复杂等问题制约着大规模应用。Bilecik Şeyh Edebali大学的研究团队在《Sustainable Materials and Technologies》发表的研究，开创性地将PFO转化为高性能超级电容器电极材料。通过元素分析和质谱

  来源：Sustainable Materials and Technologies

  时间：2025-06-29

• 气候政策不确定性对中国传统能源行业风险溢出的非对称异质性影响：基于尾部风险溢出网络的研究

  随着全球气候变化加剧，各国政府陆续出台气候政策应对环境挑战。然而这些政策的制定、实施和调整过程中固有的不确定性，不仅直接影响能源企业的战略规划，还可能导致能源资产搁浅，引发能源市场风险溢出效应。中国提出"双碳"目标（2030年前碳达峰、2060年前碳中和）后，气候政策的不确定性对以煤炭资源为主的中国传统能源市场稳定性构成严峻挑战。传统能源企业面临市场风险、运营风险和道德风险的多重压力，这些风险可能通过价格波动、供需失衡、信贷紧缩等渠道在整个能源领域传导，甚至波及金融市场和碳市场。针对这一重大问题，中国某高校的研究团队在《Sustainable Futures》发表论文，创新性地采用尾部事件驱动

  来源：Sustainable Futures

  时间：2025-06-29

• 摇动溶剂辅助结晶中热传递机制解析：提升生物柴油中甘油分离效率的新策略

  论文解读在可再生能源领域，生物柴油因其低碳特性备受关注，但粗棕榈油(CPO)等未精炼原料生产的生物柴油常因甘油残留引发燃料纯度下降、储存稳定性差等问题。传统分离方法易受乳化作用干扰，而静态结晶效率有限。马来西亚理工大学的研究团队独辟蹊径，将目光投向热传递这一常被忽视的关键因素，通过摇动溶剂辅助结晶(Shaking Solvent-Aided Crystallization, SAC)系统，首次系统解析了动态结晶过程中的多模式热传递协同机制。研究采用分区热力学建模与实验验证相结合的策略，将SAC系统划分为冷却剂、容器壁、固体甘油和生物柴油溶液四个热力学区域，分别应用傅里叶定律（热传导）、牛顿冷却

  来源：Sustainable Energy Technologies and Assessments

  时间：2025-06-29

• 基于多源数据融合的氢燃料加注站选址优化研究——以中国广东省为例

  在全球加速碳中和的背景下，氢能因其清洁、高热值特性成为交通领域替代化石燃料的理想选择。然而，氢燃料加注站（HRS）的建设严重滞后于发展目标——以中国广东省为例，2023年仅建成40座，远低于2030年300座的目标。核心矛盾在于：传统选址模型难以兼顾经济性、社会需求和基础设施限制，且缺乏对未来需求的动态预测能力。为此，中国科学院团队在《Sustainable Energy Technologies and Assessments》发表研究，首次提出融合GIS空间分析与运筹学优化（OR）的集成框架，结合机器学习预测，为氢能基础设施规划提供新范式。研究方法上，作者采用三大关键技术：1）基于模拟退火

  来源：Sustainable Energy Technologies and Assessments

  时间：2025-06-29

• 基于位点占位效应的轻质高熵合金AlCrMoTi与AlCrMoTiV表面氧化机制及力学性能研究

  在能源效率需求日益增长的背景下，航空航天、交通运输等领域对兼具低密度和高强度的轻质材料提出了更高要求。传统铝合金（密度约2.70 g/cm3）和钛合金（约4.50 g/cm3）虽广泛应用，但其性能提升已接近瓶颈。轻质高熵合金（Lightweight high-entropy alloys, LHEAs）因其可调的成分设计和优异的力学性能被视为下一代轻质材料。然而，现有LHEAs仍面临两大挑战：一是含昂贵轻金属（如Li、Be）导致成本高昂；二是高温氧化机制不明确，制约其在极端环境的应用。针对这些问题，福州大学的研究团队选取具有工业应用潜力的BCC_AlCrMoTi和AlCrMoTiV合金为研究对

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-06-29

• 振动维度对SiC陶瓷纳米尺度去除行为的影响机制：对流冲击效应与切屑分离

  碳化硅（SiC）陶瓷因其高硬度、耐磨损和化学稳定性，成为航空航天、半导体器件的理想材料。然而，其超精密加工面临巨大挑战——传统磨削易引发脆性断裂，而振动辅助加工虽能提升表面质量，但振动维度（如轴向、径向或复合振动）对材料纳米尺度去除行为的影响机制尚不明确。例如，振动如何调控SiC的非晶化转变？切屑分离是否遵循特定动力学规律？这些问题直接关系到工艺参数的优化设计。针对上述问题，江苏大学的研究团队在《Surfaces and Interfaces》发表研究，通过分子动力学（MD）模拟，首次构建了包含α-SiC（6H、4H型）和β-SiC（3C型）的多晶模型，系统比较了一维（1D）、二维（2D）和三

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-06-29

• Janus双功能化二硫化钼单层材料的稳定性设计与电子特性研究

  近年来，二维材料家族迎来了一位特殊成员——二硫化钼（molybdenene）。作为目前唯一兼具金属特性和Dirac材料特性的二维结构，它在表面增强拉曼光谱（SERS）等领域展现出独特优势。然而，自由态二硫化钼的动态不稳定性如同悬在头顶的达摩克利斯之剑，严重制约其实际应用。这一困境激发了研究人员的创新思维：能否通过化学功能化改造，赋予这一材料新的生命力？来自中国的研究团队在《Surfaces and Interfaces》发表的重要研究中，开创性地提出双面不对称功能化策略。他们采用密度泛函理论（DFT）和从头算分子动力学（AIMD）模拟相结合的方法，系统评估了105种Janus型二硫化钼衍生物（

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-06-29

• ZnO/ZrSn2N4异质结的多功能催化与光电探测机制：从理论设计到应用潜力

  论文解读：在电子技术高度发展的今天，能源短缺与环境污染成为全球性挑战。光催化技术和光电探测器作为两大前沿领域，分别肩负着清洁能源生产和光信号转换的重任。二维材料因其独特的电子结构和表面特性，成为解决这些问题的关键。其中，氧化锌（ZnO）以其宽禁带（3.37 eV）和高激子结合能（60 meV）著称，而新兴的MA2Z4家族材料（如ZrSn2N4）则展现出优异的量子输运特性。然而，如何通过异质结设计实现材料的多功能化，仍是亟待突破的科学难题。针对这一挑战，陕西师范大学的研究团队在《Surfaces and Interfaces》发表了创新性研究。他们采用密度泛函理论（DFT）结合HSE06杂化泛函

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-06-29

• CeO2修饰石墨烯增强润滑油摩擦学性能的协同机制研究

  研究背景在现代工业中，机械部件的摩擦磨损是导致设备失效、能源浪费的核心问题。传统含硫磷润滑油添加剂虽能改善润滑性能，却面临环境污染与高负荷工况适应性差的双重困境。石墨烯(rGO)因其独特的二维结构和卓越力学性能被视为理想润滑材料，但纳米颗粒易团聚的特性严重制约其实际应用。与此同时，氧化铈(CeO2)因其与碳氧元素的高亲和力在摩擦学领域展现出潜力，但单独使用时难以形成稳定润滑膜。如何通过材料复合策略协同提升润滑性能，成为突破当前技术瓶颈的关键。陕西某研究团队在《Surfaces and Interfaces》发表的研究中，创新性地将CeO2纳米颗粒锚定在石墨烯表面，系统探究了该复合材料对高粘度P

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-06-29

• LaFeO3-MnFe2O4纳米复合材料的磁电性能调控及其高频器件应用研究

  1 GHz）往往出现显著衰减，这严重限制了微波器件的小型化和集成化发展。与此同时，随着5G/6G技术的推进，对兼具稳定介电常数（ε′）和低损耗（ε″）的多功能材料需求迫切。针对这一挑战，研究人员开展了LaFeO3（LFO，钙钛矿结构）与MnFe2O4（MFO，尖晶石结构）纳米复合材料的创新研究。通过溶胶-凝胶自燃烧法结合球磨工艺，成功制备出x=0.1-0.5的系列复合材料。该研究首次系统报道了此类材料在3 GHz极高频率下的介电行为，并揭示了其磁电耦合机制，相关成果发表于《Surfaces and Interfaces》。关键技术包括：1）溶胶-凝胶自燃烧法实现分子级均匀混合；2）X射线衍射（

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-06-29

• 密度泛函理论揭示镁氧化机制的演变规律及其表面电子特性关联

  镁金属因其轻质高强的特性，在航空航天和生物医用领域大放异彩，但活泼的化学性质却让它暴露在空气中时"脆弱不堪"——表面迅速形成的氧化层既可能成为保护伞，也可能加速腐蚀进程。过去三十年间，科学家们虽对镁氧化机制展开探索，但早期氧化阶段的动态演变、电子特性与几何结构的关联仍是未解之谜。更棘手的是，现有研究多局限于Mg(0001)晶面，对Mg(101¯0)等其他重要晶面的认知存在显著空白。为破解这些难题，浙江工业大学和瑞典隆德大学的研究团队联手开展了一项开创性研究。他们采用密度泛函理论(DFT)这一量子力学"显微镜"，首次系统比较了Mg(0001)和Mg(101¯0)两个低指数晶面从单原子吸附到单层氧

  来源：Surface Science

  时间：2025-06-29

• 钽铌钛锆钨多元合金涂层的高温抗氧化行为研究及其在钨基表面改性中的应用

  在极端高温环境下，材料性能面临严峻挑战。以核聚变装置第一壁(PFMs)和火箭发动机喷嘴为例，这些部件需要承受高达数千摄氏度的高温和高速粒子冲击。钨(W)因其自然界最高熔点(3422℃)成为首选材料，但其致命弱点——高温易氧化问题长期制约着实际应用。传统纯钨在800℃空气中会迅速氧化形成挥发性WO3，导致材料失效。更棘手的是，氧化过程产生的应力还会引发涂层剥落，这种"灾难性氧化"现象在航空航天和能源领域造成巨大安全隐患。针对这一世界性难题，山西某研究团队在《Surface and Coatings Technology》发表创新成果。研究人员另辟蹊径，将中高熵合金设计理念与难熔金属特性相结合，采

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-06-29

• 超高性能混凝土(UHPC)套筒-基础连接方式对低纵筋率铁路桥墩抗震性能的影响机制研究

  铁路桥梁作为交通网络的关键节点，其抗震性能直接关系到灾后快速恢复和经济损失控制。然而，我国部分既有铁路桥墩存在纵筋配筋率低（仅0.2%–0.5%）、截面尺寸大的特点，这类桥墩在地震中易出现底部集中裂缝导致钢筋断裂，与传统适筋桥墩的塑性铰破坏模式截然不同。虽然钢筋混凝土(RC)套筒加固技术已在公路桥梁中广泛应用，但其用于大截面铁路桥墩时存在施工难度大、经济性差等问题。超高性能混凝土(UHPC)凭借其超高强度、优异耐久性和界面粘结性能，为解决这一难题提供了新思路。为探究UHPC套筒加固低纵筋率铁路桥墩的最佳方案，中国国家自然科学基金资助项目团队在《Soil Dynamics and Earthqu

  来源：Soil Dynamics and Earthquake Engineering

  时间：2025-06-29

• 2023年2月6日地震脉冲型运动、超剪切破裂与盆地效应对安塔基亚地区的复合致灾机制研究

  2023年2月6日土耳其卡赫拉曼马拉什发生的双震序列（震级分别为Mw7.8和Mw7.6）造成了超过5.3万人死亡，其中安塔基亚地区受灾尤为严重。传统观点将破坏归因于建筑质量缺陷，但越来越多的证据表明，特殊地震地质效应可能放大了灾害程度。这个位于东安纳托利亚断裂带上的古城，同时具备产生近断层脉冲运动（forward directivity）、超剪切破裂（supershear rupture）、盆地效应（basin effects）和"蹦床效应"（trampoline effect）的独特条件。然而，现有研究多聚焦单一因素，难以解释安塔基亚记录到的极端地面运动参数——某些台站的加速度反应谱甚至超过

  来源：Soil Dynamics and Earthquake Engineering

  时间：2025-06-29

• 周期性波阻块（PSWIB）在层状横观各向同性土壤中的隔振效应与带隙调控机制研究

  振动污染已成为现代城市发展的顽疾，尤其是轨道交通引发的宽频振动，既影响精密仪器运行又危害人体健康。传统波阻块(Wave Impeding Block, WIB)虽能通过"人工基岩"原理隔离低于土壤截止频率(fcr)的振动，但其有效频段狭窄（0-20Hz），对中高频振动几乎无效。更棘手的是，自然土壤普遍存在横观各向同性(Transversely Isotropic, TI)特性，而现有研究多假设土壤为均质各向同性介质，导致理论预测与工程实践存在显著偏差。针对这一双重困境，青岛理工大学的研究团队在《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》发表创新成果。他们

  来源：Soil Dynamics and Earthquake Engineering

  时间：2025-06-29

• 激光粉末床熔融制备多孔铁支架的力学性能、降解行为与生物相容性研究及其骨修复应用

  在骨科植入材料领域，传统永久性金属植入物常面临二次手术取出和应力屏蔽等问题，而可降解金属(如镁、锌、铁合金)为革命性解决方案带来希望。其中铁(Fe)因其优异力学性能和生物安全性备受关注，但天然降解速率过慢可能引发类似永久植入物的并发症。与此同时，镁合金降解过快伴随产氢，锌合金则力学强度不足。如何通过先进制造技术调控铁基材料的降解行为与力学性能，成为骨修复材料开发的关键科学问题。99.7%)的纯铁样品。研究进一步设计了三种拓扑结构支架：体心立方(B)、钻石(D)和螺旋二十四面体(G)，系统评估了其降解行为、生物力学相容性和生物相容性。研究发现TPMS结构的G支架展现出均匀腐蚀、渐进式力学失效和卓

  来源：Smart Materials in Manufacturing

  时间：2025-06-29

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