• 综述：柔性、可植入及可穿戴LED器件的光医学视角：进展与潜在医学应用

  Abstract近年来，光疗理论与新型光电材料的进步推动了柔性/可植入LED光疗设备的发展。这类设备需兼具柔性、微型化、个性化、可植入性和均匀照明特性以满足临床需求。当前技术瓶颈包括深部组织穿透不足、刚性器件生物相容性差等问题。通过低温溶液加工技术将液态金属与有机发光材料沉积于TPU、PDMS等弹性基底上，可显著提升器件性能。此外，薄膜封装技术与柔性薄膜电池的整合将实现设备微型化与长期植入稳定性。Introduction光疗的历史可追溯至古埃及人利用阳光治疗白癜风。现代光疗始于19世纪，从Finsen的碳弧灯到Maiman的固态激光器，直至1996年LED首次替代激光用于伤口愈合。传统激光因点

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-19

• 刺激响应性螺旋支架：层级结构与电刺激协同促进骨再生

  骨质疏松性骨折的漫长愈合过程一直是临床面临的重大挑战。传统骨修复材料难以模拟天然骨的复杂微环境，尤其缺乏对力学-电信号协同作用的精准调控。现有压电材料如PZT含毒性铅元素，而常规极化技术无法适应多孔支架的复杂几何结构。这些问题严重制约了功能性骨替代材料的发展。针对上述瓶颈，来自巴西圣卡洛斯联邦大学等机构的研究团队在《Materials Today》发表突破性研究。他们创新性地将牺牲模板3D打印技术与无铅压电材料NaNbO3结合，开发出具有仿生螺旋结构的智能支架，通过电-力协同刺激显著加速骨再生。这项研究为下一代骨修复材料的设计提供了全新思路。关键技术包括：1）采用熔融沉积成型（FFF）制备牺牲

  来源：Materials Today

  时间：2025-06-19

• 高电子亲和力小分子半导体增强聚醚酰亚胺纳米复合材料的能量密度

  随着电力电子技术的高速发展，高温高能量密度介电电容器在电网系统、电动汽车等领域的应用需求激增。传统聚丙烯（PP）基电容器因介电常数低（εr≈2.2）而受限，而铁电聚合物聚偏氟乙烯（PVDF）虽具高εr（~10），但其高温下剩余极化（Pr）导致的效率骤降成为瓶颈。聚醚酰亚胺（PEI）凭借高玻璃化转变温度（Tg217°C）和机械强度成为理想候选，但其固有介电常数（~3.7）和窄带隙（~4.2 eV）制约了性能突破。针对这一挑战，中国的研究团队创新性地将有机小分子半导体Y6（含强吸电子基团C≡N）引入PEI基体，通过溶液流延法制备Y6/PEI纳米复合薄膜。研究发现，0.2 wt% Y6的复合材料（Y

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-19

• 原子台阶构建揭示6H-SiC基底划痕表面形成机制：晶格结构与变形行为的原子尺度解析

  硅碳化硅(SiC)作为第三代宽禁带半导体材料，凭借超高硬度、优异热导率和抗辐射性能，在航空航天和精密仪器领域大放异彩。然而这些"超能力"却成为加工时的"阿喀琉斯之踵"——传统机械加工极易在6H-SiC基底表面留下纳米级划痕缺陷。更棘手的是，当加工精度进入原子尺度时，材料去除过程与晶格排列的量子化特性产生奇妙耦合，使得传统连续介质理论难以准确预测表面形成机制。陕西某高校团队在《Materials Science in Semiconductor Processing》发表的研究，犹如为科学家们配备了一副"原子级显微镜"。他们创新性地以6H-SiC的六种双原子层(ABCACB′序列)为研究单元，通

  来源：Materials Science in Semiconductor Processing

  时间：2025-06-19

• 含残余奥氏体高级贝氏体钢的疲劳阶段微观结构效应研究

  在工程材料领域，高强钢的疲劳性能一直是制约其安全服役的关键瓶颈。含残余奥氏体(RA)的先进贝氏体钢因其优异的强韧性组合备受关注，但复杂的多相微观结构使其疲劳机制充满争议——究竟是残余奥氏体的机械稳定性（TRIP效应）还是贝氏体铁素体的晶体学特征主导疲劳行为？这个"黑箱"问题长期困扰着学术界和工业界。为破解这一难题，国内某研究团队在《Materials Science and Engineering: A》发表了突破性成果。研究人员创新性地采用聚焦离子束(FIB)技术在两种不同热处理条件（250°C等温HT-250和350°C等温HT-350）的1C-2.5Si高碳高硅钢表面制备人工缺陷，通过应

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-19

• 面向机器学习驱动的材料数据质量治理通用框架：融合领域知识的MAT-DQG体系构建

  在材料科学与工程领域，机器学习(ML)正以前所未有的速度推动着材料发现和性能预测的变革。然而，这种高效低成本的背后隐藏着一个关键瓶颈——数据质量。当前大多数研究聚焦于算法优化，却忽视了材料数据的固有特性：从金属的晶体结构到聚合物的分子量分布，这些数据的准确性、完整性和领域相关性直接影响ML模型的可靠性。更严峻的是，现有质量改进方法往往割裂了材料科学特有的物理化学规律与数据处理流程，导致模型预测出现"数字炼金术"式的偏差。针对这一挑战，上海大学的研究团队在《Materials Science and Engineering: R: Reports》发表研究，构建了首个融合材料领域知识的机器学习数

  来源：Materials Science and Engineering: R: Reports

  时间：2025-06-19

• 铜催化CO2 物理化学活化法合成酚醛树脂基高比表面积活性炭及其吸附性能研究

  热固性塑料废弃物正成为全球环境治理的难题，其中酚醛树脂（俗称电木）因交联结构难以降解，中国2020年产量已达143万吨。传统活性炭生产依赖椰子壳等生物质原料，而化学活化法虽能获得高比表面积（~3000 m2g−1）却产生大量污染，物理活化法又面临效率低下（~1000 m2g−1）的困境。如何通过绿色工艺将废弃酚醛树脂转化为高性能活性炭，成为材料科学领域的重要课题。巴西拉夫拉斯联邦大学的研究团队创新性地提出铜(Cu)与CO2协同的物理化学活化策略。通过将Cu（0-2.5% w/w）掺入酚醛树脂前驱体，在900°C、CO2流量0.3 L min−1条件下活化90分钟，成功制备出系列活性炭。研究采用

  来源：Materials Science and Engineering: B

  时间：2025-06-19

• 通过调控Ni-42W合金中超晶格有序度实现力学性能强化的机制研究

  金属材料领域长期面临短程有序(SRO)强化效果有限的挑战。SRO作为原子尺度的局域超晶格排列，其空间范围通常局限于亚纳米级别，难以像传统析出相那样显著提升合金性能。镍基高温合金中添加W等难熔元素虽能形成SRO，但如何通过调控有序度实现性能突破仍是未解难题。西部超导材料科技股份有限公司的研究团队选择Ni-42W二元合金作为模型体系，通过结合预变形与时效处理，成功将超晶格有序域从0.6 nm扩展至2.0 nm，使合金强度获得显著提升。该成果发表于《Materials Science and Engineering: A》，揭示了有序度扩展与力学性能的构效关系。研究采用真空感应熔炼制备Ni-42W合

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-19

• 协同调控铬与纳米颗粒提升热作模具钢的抗氧化性与冷热交变疲劳性能研究

  在金属锻造和压力铸造等热成形领域，热作模具钢（Hot work die steels）长期承受高温机械载荷和冷热循环冲击，70%以上的失效源于冷热交变疲劳（Hot-cold alternating fatigue）引发的表面氧化和裂纹扩展。传统解决方案依赖添加铬（Cr）提升抗氧化性，但Cr含量超过5%会引发Cr7C3等粗大碳化物析出，反而加速裂纹萌生。如何突破这一“抗氧化-碳化物失控”的矛盾，成为延长模具寿命的关键难题。吉林大学材料科学与工程学院团队在《Materials Science and Engineering: A》发表的研究中，提出“高Cr+纳米TiC”协同调控策略。通过降低碳含量

  来源：Materials Science and Engineering: A

  时间：2025-06-19

• 无氟光热超疏水自修复抗冰织物：面向寒冷环境防护的多功能集成设计

  在寒冷环境中，传统纺织品因吸水结冰导致热绝缘失效、重量增加等问题，严重影响户外工作者和军事人员的防护效果。尽管超疏水涂层能提供防水功能，但普遍存在含氟化合物污染、机械耐久性差、被动抗冰性能有限等瓶颈。更棘手的是，现有自修复材料依赖外部刺激（如加热、溶剂），在低温环境下修复效率低下，且缺乏主动温度调节能力。如何开发兼具环境友好性、长效耐久性和光热响应性的多功能织物，成为材料科学领域的重大挑战。针对这一难题，中国的研究团队创新性地将仿生化学与纳米技术相结合，设计出基于聚多巴胺-二氧化硅（PDA@SiO2）核壳纳米颗粒的超分子复合材料。通过一步喷涂工艺构建的光热超疏水织物（PSF），不仅实现了无氟超

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-19

• 激光粉末床熔融TiC增强AZ91D镁基复合材料的耐磨与耐腐蚀性能研究

  镁合金因其高比强度、优异的电磁屏蔽性能，在航空航天等领域具有广阔应用前景。然而，传统镁合金存在硬度低（∼71 HV）、耐磨性差、易腐蚀等问题，尤其在极端环境下性能衰减严重。如何通过材料设计与先进制造技术协同提升其表面性能，成为当前研究热点。激光粉末床熔融（LPBF）技术凭借高精度、自由设计等优势，为复杂结构镁合金构件制造提供了新途径，但其快速熔凝特性对材料微观组织与性能的影响机制尚不明确。此外，陶瓷增强相（如TiC）的引入虽可改善性能，但传统制备方法易导致颗粒团聚，而LPBF工艺下TiC与镁基体的相互作用规律及其对耐磨/腐蚀性能的影响缺乏系统研究。针对上述问题，南京理工大学的研究团队通过LPB

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-19

• 二维Re1-x Mox S2 合金薄膜的相结构调控及其表面增强拉曼散射效应研究

  二维过渡金属二硫化物（TMDs）因其独特的原子级平整表面和优异的电子特性，成为表面增强拉曼散射（SERS）研究的热点。然而，传统TMDs如MoS2的SERS活性较低，而ReS2的1T′相虽具有各向异性电荷分布，但其性能优化仍受限于单一相结构。如何通过相工程和组分调控协同提升SERS性能，是当前研究的难点。为解决这一问题，国内研究人员通过化学气相沉积（CVD）成功制备了组分可调的二维Re1-xMoxS2合金薄膜。该研究创新性地将1T′相ReS2的金属性与2H相MoS2的半导体特性结合，利用Mo含量（x）精确调控两相比例。实验表明，Re0.4Mo0.6S2合金薄膜对罗丹明6G（R6G）的检测限低至

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-06-19

• ZnCo2 O4 纳米六边形理性设计：高能量密度不对称超级电容器及其卓越的双电层电容行为

  随着全球清洁能源转型加速，如何高效存储风能、太阳能等间歇性能源成为关键挑战。传统超级电容器虽具有高功率密度，但受限于电极材料的低能量密度和循环寿命，难以满足实际需求。金属氧化物如RuO2虽性能优异但成本高昂，而单金属氧化物又普遍存在导电性差、结构不稳定等问题。在此背景下，二元金属氧化物ZnCo2O4因其独特的尖晶石结构（spinel）和多重氧化还原特性，被视为极具潜力的电极材料。然而，如何通过纳米结构设计同时提升其比电容和循环稳定性，仍是领域内亟待突破的科学难题。来自SRM大学和VELS大学的研究团队在《Materials Research Bulletin》发表的研究中，创新性地采用聚乙烯吡

  来源：Materials Research Bulletin

  时间：2025-06-19

• 时效处理Fe-15Mn-3Al-0.7C TWIP钢中相邻M23 C6 碳化物接触界面结构与形成概率的原子尺度研究

  在先进高强钢研发领域，Fe-Mn-Al-C系TWIP（孪晶诱导塑性）钢因其优异的比强度被视为下一代汽车用钢的明星材料。然而其奥氏体基体固有的低屈服强度成为制约应用的阿喀琉斯之踵，而晶界析出的M23C6碳化物正是调控性能的关键角色。这类具有复杂面心立方结构的碳化物理论上应具有高堆垛层错能，但令人困惑的是，实验中却频繁观察到堆垛层错等缺陷结构。这种理论与实验的鸿沟背后，隐藏着怎样的材料科学奥秘？为揭开这个谜团，中国的研究团队选择Fe-15Mn-3Al-0.7C高锰TWIP钢作为研究对象，通过系统的时效处理实验和先进表征技术，首次捕捉到相邻M23C6碳化物接触时的原子尺度"握手"过程。研究发现，当这

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-19

• 原位Al2 O3 增强Al-20Si合金高温拉伸性能及其对微观结构稳定性的影响机制研究

  100μm）会引发应力集中，导致材料强度和延伸率骤降（通常仅100-300 MPa和0.5-4%）。尽管通过添加P、Sr等变质剂可细化Si颗粒，但高温下Si原子在Al基体中的高扩散系数（显著高于Ti、V等元素）仍会导致颗粒粗化，使材料性能恶化。更棘手的是，现有研究多聚焦室温性能，对200℃以上工况的解决方案仍存空白。为解决这一难题，国内某研究团队创新性地采用粉末冶金（PM）技术，利用Al粉表面自然氧化生成的Al2O3薄膜作为原位增强相。通过对比研究1-2μm（FP）和20-25μm（CP）两种粒径的预合金粉末，发现细粉制备的合金（E-FP）在200℃下展现突破性性能——其强度较传统铸造合金提升

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-19

• 铜/铝复合薄带中金属间化合物主导的界面断裂机制：拉伸变形下的微观结构与力学行为解析

  在工业应用中，铜/铝(Cu/Al)层状金属复合材料(LMCs)因其兼具铜的导电性和铝的轻量化特性而备受青睐。然而，材料制备过程中不可避免会形成脆性金属间化合物(Intermetallic Compounds, IMCs)界面层，这成为制约其力学性能和服役稳定性的"阿喀琉斯之踵"。尤其当IMCs层厚度达到整体材料厚度的五分之一时（如本研究中18μm厚的IMCs层），其主导的断裂行为更成为学术界和工业界亟待破解的难题。传统研究虽已确认IMCs会降低界面结合强度，但对其三种亚层（θ-CuAl2、η2-CuAl和γ1-Cu9Al4）在裂纹萌生与扩展中的具体作用机制仍不明确，且IMCs裂纹对基体微观结构

  来源：Materials & Design

  时间：2025-06-19

• 硬脂酸钠调控水镁石原位合成疏水无水碳酸镁(AMC)的机理与工艺优化

  全球菱镁矿储量丰富，但中国每年2200万吨产量中90%用于低附加值耐火材料，造成资源严重浪费。无水碳酸镁(AMC)因其高温稳定性(分解起始300°C)和卓越阻燃性能成为高值化利用的关键——热解释放的CO2(52.2 wt%)可稀释氧气浓度，864 J/g的吸热能力更能抑制可燃物裂解。然而，亲水性AMC与疏水聚合物基体的界面相容性差，传统改性工艺又需多步处理，制约其工业化应用。辽宁某研究团队创新性地提出以硬脂酸钠为原位改性剂，通过水热法一步制备疏水AMC。研究采用XRD、SEM、FT-IR、TOC和DFT计算等手段，系统考察了反应条件对产物性能的影响。实验所用菱镁矿来自辽宁宽甸，纯度94.94%

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-19

• 超级双相不锈钢SDSS 2507/Inconel 625异种焊接的微观组织协同调控与腐蚀行为研究

  在深海油气开采和海洋装备领域，超级双相不锈钢(SDSS 2507)与镍基合金(Inconel 625)的异种焊接接头常面临严峻的腐蚀挑战。这两种材料虽各自具备优异的耐蚀性，但焊接过程中微观组织的突变、第二相析出以及织构差异，往往导致接头成为整个装备的薄弱环节。特别是在含氯离子的海洋环境中，局部腐蚀可能引发灾难性失效。传统研究多聚焦单一材料的性能优化，而对异种接头中织构-腐蚀协同机制的认知仍存在空白。针对这一工程痛点，国内研究人员在《Materials Chemistry and Physics》发表了一项突破性研究。团队采用气体保护钨极电弧焊(GTAW)工艺，分别选用ER2594和ERNiCr

  来源：Materials Chemistry and Physics

  时间：2025-06-19

• 多级热机械加工协同提升Cu-5wt%Fe合金导电性、磁性与力学性能

  在电磁屏蔽和高效能导电材料领域，Cu-Fe合金因其优异的综合性能备受关注。然而，传统制备方法难以平衡导电性、磁性与力学性能之间的矛盾——高Fe含量虽能增强磁性，却会因第二相粗化导致导电率和强度下降；而单纯热加工又易引发成分偏析。这一瓶颈严重制约了Cu-Fe合金在航空航天、国防军工等高端领域的应用。为突破这一限制，中国某研究机构团队在《Materials Characterization》发表研究，创新性地采用粉末冶金结合多级热机械加工（Thermomechanical Processing, TMP）工艺，系统探究了Cu-5wt%Fe合金的微观结构调控机制与性能协同强化路径。通过X射线衍射（X

  来源：Materials Characterization

  时间：2025-06-19

• 激光熔覆WC-Ni60涂层中铝添加对微观结构演变及摩擦学性能的调控机制研究

  【研究背景】在工业装备关键部件表面强化领域，激光熔覆（Laser Cladding）技术因其高效、精准的特性被广泛应用于耐磨涂层的制备。然而，以碳化钨（WC）为增强相的复合涂层在高温熔覆过程中面临严峻挑战：WC颗粒的过度溶解会导致涂层中出现裂纹、气孔等缺陷，同时形成粗大的晶粒结构，严重削弱涂层的机械性能和服役寿命。如何通过成分设计抑制WC溶解、优化涂层微观结构，成为当前表面工程领域亟待突破的科学难题。【研究设计与方法】某高校研究团队在《Materials Characterization》发表的研究中，创新性地采用铝（Al）作为调控剂，系统研究了不同Al含量（0-2.5 wt%）对激光熔覆WC

  来源：Materials Characterization

  时间：2025-06-19

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