• 氦离子辐照下Ti-5331合金缺陷形成与辐照响应的多尺度研究

  钛合金因其优异的机械性能、耐腐蚀性和低中子吸收截面，在航空航天和核能领域具有重要应用价值。然而，当这些材料暴露于核反应堆的高能中子辐照环境时，会产生氦气泡和空位缺陷，导致材料肿胀、脆化和硬化。目前对钛合金辐照损伤机制的认识仍存在显著空白，特别是近α型Ti-5331合金（名义成分Ti-4.85Al-2.63V-2.9Zr-0.7Cr）在氦离子辐照下的缺陷演化行为尚不明确。这一问题严重制约了钛合金在先进核能系统中的应用。为攻克这一难题，中国科学院的研究团队在《Vacuum》发表了创新性研究成果。该研究综合运用慢正电子束多普勒展宽谱（DBS）、透射电子显微镜（TEM）、小角X射线散射（SAXS）和纳

  来源：Vacuum

  时间：2025-06-21

• 等离子体增强化学气相沉积法制备氮化硅薄膜的应力调控机制及其在半导体器件中的应用研究

  在半导体技术领域，氮化硅(SiNx)薄膜因其优异的机械和化学稳定性，被广泛应用于光电器件、微机电系统(MEMS)和功率器件中。然而，通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)制备的SiNx薄膜常因氢(H)残留和应力分布不均导致器件性能退化。例如，在氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)中，薄膜应力直接影响电子迁移率和阈值电压，但传统方法难以精准调控应力特性。为解决这一问题，来自国内的研究团队在《Thin Solid Films》发表研究，系统分析了沉积温度（200-600°C）、激发频率（高频HF/低频LF）对SiNx薄膜元素组成和应力的影响。研究采用弹性反冲探测分析(ERDA)定量元素

  来源：Thin Solid Films

  时间：2025-06-21

• 印度东高止带格伦维尔期深部地壳逆冲、地体拼贴与俯冲极性反转的构造意义

  印度东高止带(EGB)作为前寒武纪弧状造山带的典型代表，其构造演化长期存在两大谜团：一是北部边界马哈纳迪剪切带(MSZ)的运动学性质不明，二是与西部边界同期逆冲方向矛盾。传统观点认为EGB是单一构造单元，但近年研究暗示其可能由多个地体拼贴而成。这种认知冲突直接关系到对Rodinia超大陆聚合过程的理解。为解决这些问题，印度科学团队通过多学科交叉研究，发现MSZ在950-900 Ma期间发生600-800°C条件下的深部地壳逆冲，导致Phulbani地体向北俯冲至Angul-Tikarpada地体之下。该结论与西部边界同期NW向逆冲形成鲜明对比，首次证实EGB两侧存在同步俯冲极性反转现象。研究创

  来源：Tectonophysics

  时间：2025-06-21

• 意大利爱因斯坦望远镜候选场址结晶岩地下特征：地震层析成像、地电与形态结构分析的启示

  在探索宇宙奥秘的征程中，引力波探测已成为人类"倾听"时空涟漪的重要窗口。欧洲计划建造的首个地下引力波观测站——爱因斯坦望远镜（ET），对选址提出了严苛要求：需要极其稳定的地质环境和低噪声背景。意大利撒丁岛东部的候选场址因其极低的地震环境噪声备受关注，但地下数百米深度内结晶岩的物理特性及结构特征尚不明确。这一盲区直接关系到未来ET基础设施的安全性和探测灵敏度。为破解这一难题，由意大利国家地球物理与火山学研究所（INGV）等机构组成的研究团队，对候选场址的Variscan期（约3.6-3亿年前）结晶岩开展了多学科综合探测。研究首次结合高密度地震层析成像（Vp）、地电阻率成像（ERT）和钻孔数据，揭

  来源：Tectonophysics

  时间：2025-06-21

• 多尺度Co-MOF衍生Co-N/C@石墨烯杂化气凝胶的电磁波吸收性能调控与机制研究

  随着5G技术、无线通信和人工智能的迅猛发展，电磁波（EMW）辐射污染已成为威胁电子设备安全和人体健康的重要问题。传统电磁波吸收材料往往面临填充率高、吸收效率低、频带窄等挑战，而金属有机框架（MOF）衍生材料因其可调控的孔隙结构和均匀分散的金属组分展现出独特优势。然而，现有MOF衍生材料普遍存在碳石墨化程度不足、填充率需超过30 wt%才能有效吸收的瓶颈，严重制约了轻量化应用。针对这一难题，中国某研究团队创新性地提出通过调控MOF前驱体尺寸来优化材料性能的策略。研究人员以多尺度ZIF-67（一种钴基MOF）为前驱体，通过热解获得纳米至微米级的Co@纳米多孔碳（NPC）颗粒，再与石墨烯片复合构建三

  来源：Synthetic Metals

  时间：2025-06-21

• 基于峰谷交替散热结构的直驱式海上永磁同步发电机热性能优化研究

  随着全球海上风电向深远海发展，单机容量已突破18MW，但高温、高湿、盐雾环境及变负荷运行导致发电机面临绝缘老化、永磁体性能退化等严峻挑战。传统径向通风结构虽能缓解散热压力，却会牺牲电磁性能，而水冷系统又因结构复杂难以推广。如何在不影响发电效率的前提下提升大功率直驱永磁同步发电机（Permanent Magnet Synchronous Generator, PMSG）的散热能力，成为制约海上风电可靠性的关键瓶颈。北京交通大学的研究团队以5MW斜轴通风结构海上内转子永磁风力发电机（Offshore Inner Rotor-PMWG, OIR-PMWG）为对象，通过建立考虑旋转效应的三维流体-热耦

  来源：Sustainable Energy Technologies and Assessments

  时间：2025-06-21

• 钴(II)硫氰酸盐修饰CuSCN/Au界面：结构接触与能级协同提升实现高效稳定钙钛矿太阳能电池

  钙钛矿太阳能电池(PSCs)近年来发展迅猛，但其商业化进程始终受制于稳定性瓶颈。其中，廉价且稳定的p型空穴传输材料铜硫氰酸亚铜(CuSCN)虽具有高迁移率和理想能级，却在CuSCN/金电极界面易发生Cu+自歧化反应(Cu+ = Cu0 + Cu2+)，导致器件性能快速衰减。更棘手的是，这一界面降解过程会因电场作用加速，而传统解决方案如还原氧化石墨烯(r-GO)仅能提升稳定性，难以同步优化电荷传输效率。针对这一关键科学问题，桂林理工大学的研究团队创新性地提出"双界面钝化"策略：在CuSCN与金电极之间插入超薄钴硫氰酸盐(Co(SCN)2)界面层。这一设计灵感源于Co(SCN)2独特的材料特性——

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-06-21

• 电化学合成聚噻吩薄膜的厚度效应对电致变色性能及光电流响应的调控机制研究

  电致变色材料能在电场作用下可逆改变光学特性，广泛应用于智能窗、防眩后视镜等领域。然而，传统材料存在响应速度慢、循环稳定性差等问题。导电聚合物聚噻吩（PTH）因其高导电性和可调控的能带结构成为研究热点，但薄膜厚度对其性能的影响机制尚不明确。为此，布尔萨乌鲁达大学的研究团队通过电化学沉积法制备不同厚度的PTH薄膜，揭示了厚度与电致变色性能的构效关系，成果发表于《Surfaces and Interfaces》。研究采用循环伏安法（CV）、计时电流法（CA）、电化学阻抗谱（EIS）等技术，结合傅里叶变换红外光谱（FTIR）和场发射扫描电镜（FESEM）进行表征。通过调控沉积时间（200-500秒）获

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-06-21

• 仿生多因素耦合润滑剂注入PDMS微孔表面的设计与构建及其减阻应用研究

  在流体运输和海洋航行领域，摩擦阻力导致的能量损耗一直是制约效率提升的瓶颈。传统主动减阻技术如聚合物注入、气泡补充等虽有效，但存在能耗高、污染环境等问题。受猪笼草(Nepenthes)叶片表面多因素耦合润滑机制的启发，被动式减阻技术——润滑剂注入表面(Liquid-Infused Surface, LIS)应运而生。这类表面通过微纳结构锁住润滑剂，形成稳定的滑移界面，兼具抗污、防腐和减阻功能。然而，如何精准调控微结构以优化LIS性能，尤其是减阻效果，仍是未解难题。为此，国内某研究团队在《Surfaces and Interfaces》发表研究，利用飞秒激光(femtosecond laser)这

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-06-21

• 锑掺杂氮化镓薄膜的双靶共溅射制备及其暗环境下室温NO2气体传感性能研究

  氮氧化物(NOx)污染监测和工业安全预警亟需能在极端环境下工作的气体传感器，但传统金属氧化物材料如SnO2和WO3存在工作温度高、湿度敏感等问题，尤其在黑暗环境中性能显著下降。第三代半导体材料氮化镓(GaN)因其宽禁带(3.4 eV)和强化学稳定性成为理想候选，但纯GaN室温传感活性不足。针对这一挑战，中国科学院团队创新性地采用双靶共溅射物理气相沉积(PVD)技术，通过锑(Sb)掺杂调控GaN薄膜的电子结构和表面活性位点，成功开发出适用于黑暗环境的室温NO2传感器。研究团队通过调节溅射功率控制Sb掺杂浓度，利用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)证实了Sb3+成功取代Ga3+晶格位点

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-06-21

• 基于介孔聚多巴胺微球的双层智能响应自修复超疏水涂层研究及其在木材防护中的应用

  木材作为天然多孔材料，易受温湿度环境影响导致性能劣化。虽然超疏水涂层能通过形成“荷叶效应”提升木材防水性，但传统无机纳米SiO2涂层存在机械稳定性差、氟化物改性不环保等瓶颈。如何兼顾涂层的超疏水特性与长效耐久性，成为木材表面处理领域的关键挑战。东北林业大学研究人员在《Surfaces and Interfaces》发表研究，创新性地将仿生理念与智能材料相结合。受贻贝粘附蛋白启发，采用一锅法合成介孔聚多巴胺(MPDA)微球作为载体，通过π-π堆积和氢键作用负载长链硅烷HDTMS，构建具有近红外/酸碱三重响应的自修复体系。通过刮涂环氧树脂(EP)基底层与喷涂HDTMS改性SiO2顶层的双层工艺，成

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-06-21

• 液态铅铋共晶合金(LBE)中纯铁表面氧化成核与生长的实验与模拟研究

  在第四代核反应堆（Gen-IV）的发展浪潮中，铅冷快堆（LFR）因其优异的核废料嬗变能力和高热效率备受瞩目。然而，作为核心冷却剂的液态铅铋共晶合金（LBE）却像一把双刃剑——高温液态金属对结构材料的腐蚀问题始终是制约其工程应用的阿喀琉斯之踵。传统研究多聚焦于微米级厚氧化层的宏观生长，却对初始腐蚀这个"黑匣子"知之甚少。更棘手的是，液态金属的不透明性和污染性使得原位观测成为不可能完成的任务，而常规数百小时的腐蚀实验又像快进的电影，错过了最关键的"第一帧画面"。中国科学院的研究团队另辟蹊径，构建了分钟级超短时氧控腐蚀实验与多尺度模拟的联合作战方案。他们自主研发的腐蚀装置能在350-550°C精确调

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-06-21

• CO2活化碳/碳复合干凝胶的纳米结构设计及其电化学性能调控研究

  随着全球能源需求激增，开发高效储能器件成为研究热点。超级电容器因其高功率密度和快速充放电特性备受关注，但其能量密度提升受限于电极材料性能。碳基材料虽具有导电性佳、稳定性好等优势，但传统研究对材料结构参数与电化学性能的关联机制缺乏系统认知。特别是具有三模态孔隙（微孔、介孔、大孔）的碳/碳(C/C)复合材料，其表面化学性质、孔隙结构与电荷存储效率的定量关系尚不明确。泰国研究团队在《Surfaces and Interfaces》发表的研究，创新性地将棉纤维(CFs)引入间苯二酚-甲醛(RF)溶胶体系，通过CO2活化制备C/C复合干凝胶电极。研究发现：延长CO2活化时间至90分钟可使比表面积提升15

  来源：Surfaces and Interfaces

  时间：2025-06-21

• 动态磁场辅助激光沉积WTaNbMo/γ-(Ni, Cr)难熔高熵合金涂层的微观结构调控与高温抗氧化性能研究

  在核反应堆、航空航天发动机等极端高温环境中，材料需要同时承受热应力、机械载荷和氧化腐蚀的多重考验。传统镍基高温合金如Inconel 718虽具有良好抗氧化性，但500℃以上会出现强度骤降；而新兴的WTaNbMo难熔高熵合金(RHEA)虽具备优异高温力学性能，却面临室温脆性和高温氧化失效的双重困境。更棘手的是，激光沉积(LD)制备这类材料时，因各组元熔点、热膨胀系数差异巨大，常导致涂层成分偏析和界面裂纹。针对这些行业痛点，来自中国的研究团队创新性地将动态磁场引入激光沉积工艺，通过调控γ-(Ni, Cr)含量开发出兼具高温强度与抗氧化性的新型复合材料，相关成果发表在《Surface and Coa

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-06-21

• 银掺杂难熔金属高熵氮化物涂层：提升人工颞下颌关节植入体的抗菌与机械性能协同优化

  颞下颌关节（TMJ）作为人体最复杂的关节之一，其功能障碍影响着全球约12%的人群，表现为咀嚼疼痛、张口受限等症状。人工TMJ置换术虽能有效缓解症状，但植入体在长期服役中面临三重威胁：咀嚼运动产生的金属碎屑引发炎症、体液环境导致的电化学腐蚀，以及细菌定植形成的生物膜感染。传统Ti-6Al-4V合金虽具有与骨相近的弹性模量，却缺乏抗菌和耐磨特性。更棘手的是，现有通过在氮化物涂层中添加银（Ag）提升抗菌性能的方法，往往因Ag团聚现象导致机械性能骤降和电偶腐蚀加剧——这一矛盾成为制约植入体寿命的关键瓶颈。吉林大学的研究团队独辟蹊径，将高熵工程理念引入TMJ植入体涂层设计，通过精确调控Ag含量（5.7

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-06-21

• 铌含量调控对AlCrTiV高熵合金薄膜微观结构及腐蚀摩擦性能的协同优化机制

  海洋环境中机械部件的腐蚀-磨损协同失效是制约装备寿命的关键难题。海水中的电化学腐蚀与机械摩擦共同作用，加速了304不锈钢等传统材料的表面损伤。高熵合金薄膜(High Entropy Alloy Films, HEAF)因其独特的非晶结构和多组元协同效应，被视为新一代海洋防护涂层的候选材料。然而，如何通过元素调控同时提升HEAF的腐蚀抗力和耐磨性，仍是当前研究的瓶颈。武汉科技大学材料研究团队在《Surface and Coatings Technology》发表的研究中，创新性地采用直流(DC)与射频(RF)磁控共溅射技术，通过调节Nb靶材的RF功率(500-800W)，在硅片和304不锈钢基底

  来源：Surface and Coatings Technology

  时间：2025-06-21

• 动态法向应力下颗粒特性对砾石摩擦行为的影响机制研究

  在土木工程领域，砾石作为边坡防护的核心材料，长期面临着复杂荷载环境的挑战。香港万宜水库等工程实例显示，结构自重、波浪作用与地震力等动静荷载耦合作用常导致砾石层发生剪切滑移。然而，现有研究多聚焦静态荷载下砾石力学行为，对动态法向应力循环变化与颗粒特性的耦合影响机制认知不足。这种认知缺口使得工程实践中难以精准预测砾石防护体系在交通振动、潮汐波动或地震冲击等动态场景下的稳定性。为破解这一难题，中国某研究团队在《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》发表研究，采用DJZ-500大型直剪仪系统测试了五种不同颗粒特性的砾石样本。通过对比恒定法向荷载(CNL)与动

  来源：Soil Dynamics and Earthquake Engineering

  时间：2025-06-21

• 砂粒粒径对洁净砂土液化抗性的能量法评估：粒径效应与能量耗散机制

  地震灾害中，饱和砂土的液化现象常引发地基失效、建筑物倾覆等次生灾害。传统液化评估方法如循环应力法（Seed和Idriss提出）和循环应变法存在应力路径依赖性强、计算复杂等局限。尽管能量法（EBM）通过标量化的应变能密度（即单位体积耗能Wliq）整合了应力-应变双因素，但粒径参数D50对洁净砂土能量耗散的影响机制尚未系统阐明，尤其缺乏D500.5 mm粗颗粒砂土的实验数据。为填补这一空白，研究人员开展了54组应力控制式循环单剪试验（CSSTs），选用六组D50（0.252–3.118 mm）的河砂，在中等相对密度（Dr=52%）下，测试不同竖向有效应力（σ′v0=100–300 kPa）和循环应

  来源：Soil Dynamics and Earthquake Engineering

  时间：2025-06-21

• 考虑流体附加质量效应的非饱和土自由边界SV波反射机理研究

  地震波在非饱和土中的传播机制及其对工程结构的影响，一直是岩土地震工程领域的核心科学问题。传统研究方法存在明显局限：单相弹性模型仅考虑土体骨架，两相饱和理论忽略气相影响，而基于Biot理论的扩展模型又因未充分考虑流固惯性耦合效应，导致预测精度不足。更棘手的是，现有模型在高饱和度条件下难以准确描述孔隙流体压缩性和流固耦合边界动态响应，这使得工程场地的地震波场能量分布预测面临重大挑战。河北省自然科学基金资助项目的研究团队在《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》发表的研究中，通过引入流体附加质量密度参数，构建了考虑流固惯性耦合效应的非饱和土三相波动方程。研

  来源：Soil Dynamics and Earthquake Engineering

  时间：2025-06-21

• 基于离散元法的不同波形下砂土液化宏微观机制研究

  砂土液化是地震灾害中令人闻之色变的现象——饱和砂土在动荷载下突然丧失强度，像液体一样流动，导致桥梁坍塌、地面塌陷等灾难性后果。从1964年阿拉斯加地震到2023年积石山地震，这类事件不断重演，成为岩土工程领域的重大挑战。尽管过去研究明确了砂土密度、颗粒分布等因素的影响，但地震波形的复杂特性（如矩形波、正弦波、三角波的差异）如何通过微观颗粒重组触发液化，始终是未被破解的"黑箱"。为解开这一谜题，中国国家自然科学基金支持的研究团队在《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》发表论文，采用离散元法（DEM）这一"数字显微镜"，首次系统对比了三种波形下砂土液化

  来源：Soil Dynamics and Earthquake Engineering

  时间：2025-06-21

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