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具有优异性能的人工设计结构陶瓷零部件在各类高端工程领域中拥有巨大需求。增材制造（即3D打印技术）已经发展成为复杂结构陶瓷制造的一种有效手段，具有广泛应用前景。而直接从原粉或配制浆料形式打印陶瓷存在材料种类有限、浆料透光性差且易沉淀等问题。聚合物陶瓷前驱体（PCP）则为难成形陶瓷...
2年前 (2022-10-26) 22326℃
减重是航空航天工业长期以来追求的目标。通过结构优化并采用更轻的镁合金等材料可以实现航空器和航天器的大幅度结构减重，是未来的发展方向之一。定向能量沉积增材制造技术不仅适合于大型复杂结构件的柔性成形，也是制备高性能金属材料的新方法。采用增材制造成形镁合金构件，不仅可以降低复杂结构件的...
2年前 (2022-07-07) 20085℃
曹原，25岁，发表第7篇《Nature》。魔角双层石墨烯自从发现以来，在各种凝聚态物理现象中大行其道，包括最初的“超导”现象，到如今的“波麦兰丘克”现象。或许，这仅仅才是一个开始……
魔角双层石墨烯，今天再次再登上《Nature》，而且一上就是俩篇！同时，这两篇都跟上世纪一...
4年前 (2021-04-08) 6093℃
编辑推荐：25岁发表5篇Nature，其中两次还是连发两篇。
曹原，1996年出生。2010年考入中国科学技术大学少年班，并入选严济慈物理英才班。他在校期间表现优异，2014年获中国科大毕业生最高荣誉郭沫若奖学金，之后赴美国MIT攻读博士学位。2018年12月18日...
4年前 (2021-02-02) 5277℃
编辑推荐：目前氧化铝-氧化硅气凝胶隔热复合材料制备工艺较为复杂，高温热导率偏高，最高使用温度不超过1300℃。本文通过简化的工艺，制备出了一种使用温度可达1500℃的高强韧低热导氧化铝-氧化硅气凝胶隔热复合材料，是耐高温气凝胶隔热材料研究领域的重大突破。
氧化铝-氧化硅气凝胶的低...
4年前 (2021-01-17) 8080℃
全球近80%的淡水用于农业、畜牧业和能源应用，这对发达国家和发展中国家的现有水源，都造成了巨大的压力。膜过滤、蒸馏、离子交换等技术被广泛用于净水；然而，从水中除去溶解的溶质，特别是盐，所需的能量仍然很高。
生物膜，依靠明确的内部纳米结构的膜蛋白的形式，可以实现显著的高渗透性，同时...
4年前 (2021-01-02) 6659℃
编辑推荐：本文通过静电纺丝法和后续的刻蚀活化，成功制备了氮掺杂“豆荚状”空心碳纤维，并用于钾硒（K-Se）电池的负极具有良好的电化学性能。通过原位XRD和第一性原理计算等多方法，对K-Se电池中Se与K的反应步骤进行了详细的阐明，为未来K-Se电池的理论研究和商业化应用打下了坚实...
4年前 (2020-12-25) 5036℃
编辑推荐：中国科大学俞书宏院士团队巧妙地利用了木屑等生物质中天然的纤维素纳米纤维，构筑了一种环保、无需任何粘合剂的高性能人造木材，具有高达170 MPa的各向同性抗弯强度和约10 GPa的弯曲模量，远超天然实木的力学强度。还显示出优异的断裂韧性，极限抗压强度，硬度，抗冲击性，尺寸...
4年前 (2020-12-21) 7437℃
将硅和金属卤化物钙钛矿配对的串联太阳能电池，是一个很有前途的选择，其可超越单电池的效率限制。近日，来自德国柏林科技大学的Steve Albrecht等研究者，报道了一个单片钙钛矿/硅串联太阳能电池，其认证的功率转换效率高达29.15%。本研究发现减少空穴提取速度的限制，是探索提高...
4年前 (2020-12-11) 6448℃
磁性材料在传统学科中具有重要的应用，例如信息存储，传感器，磁流体和雷达隐身。近年来，随着纳米材料科学技术的发展，不同磁响应材料的应用和开发越来越受到关注，特别是在提高存储组件，微纳米器件，生物医学应用和电磁波能量转换的潜力方面。
如今，精密仪器的电磁屏蔽和军事装备的伪装能力都对...
4年前 (2020-11-08) 7133℃
在立方金刚石晶体结构中的自组装胶体颗粒，在未来有望用于制造光学带隙材料。这些材料是有大有裨益的，因为它们抑制了光的自发发射，并可在作为光波导、滤光器和激光谐振器，在改进光采集技术和其他应用方面具有重要价值。在这些应用中，立方金刚石比更容易自组装的结构(如面心立方结构)更受青睐，因...
4年前 (2020-09-25) 4635℃
导读：隔热材料在节能、热保护等领域具有重要意义。本文利用可控定向冷冻铸造方法制备了的气凝胶呈现各种突出的性能。包括：径向热超绝热性能、可恢复径向压缩、高轴向刚度、良好的热、化学稳定性（甚至在含氧环境中1200℃时也能稳定）。这些综合的特性保证了该气凝胶作为一种有前景的隔热材料在极...
4年前 (2020-07-18) 11034℃
牙釉质是牙齿的主要组成部分，承受较大的咀嚼力，能够抵抗机械疲劳并能承受磨损。由发育缺陷或蛀牙（龋齿）引起的牙釉质功能受损和丧失，会影响健康和生活质量。虽然过去的几十年中，人们对牙釉质的形成机理和功能特点有了深入的了解，对其损伤修复或者体外合成的努力却没有取得巨大的成功，这部分是由...
5年前 (2020-07-04) 6377℃
导读：本文报道了第一个可以同时实现冷却和加热的材料系统，实现了在没有消耗能量的情况下，炎热天气（≈35°C）的环境温度下降约5°C，寒冷天气（≈10°C）的环境温度升高约18°C。
夏天炎热，冬天寒冷，多亏了空调，温度才能维持在人体舒适的范围，不过大家想过没有，如果建筑物能自动调...
5年前 (2020-06-22) 6522℃
导读：辐射引起的偏析在金属材料中是众所周知的，但由于陶瓷中原子键很强，一般认为辐射不会引起偏析。本文发现辐射可导致陶瓷中的一种元素明显偏析到晶界；还发现通过化学气相沉积法（CVD）生长的未辐射碳化硅的晶界本质上是贫碳的。固有的晶界化学及其在辐射下的演化对于理解陶瓷中与晶界相关的许...
5年前 (2020-05-26) 6190℃
导读：本文开发了一种前所未有的具有高电荷输运能力的分子骨架，因为它增强了相邻分子之间的轨道重叠，有效地抑制了分子运动，具有高的大气稳定性和高的结构稳定性，性能优于其他现有的所有同类器件（superior to other existing），为高端有机电子产品的发展提供了一种合理...
5年前 (2020-05-13) 6629℃
导读：虽然碳纤维性能出色，但是价格昂贵，一般只在军事、跑车等高端领域使用。本文发现少量的石墨烯能够降低孔隙率并增强碳纤维的机械性能，含0.075wt％石墨烯的碳纤维的拉伸强度为1916 MPa，杨氏模量为233 GPa，与不添加石墨烯的相比，强度提高了225％，模量增加了184％...
5年前 (2020-05-12) 6833℃
作为一个科研人，你是否还记得曹原这个名字。今天的目光将再次聚焦于这位1996年出生的24岁天才少年。曹原2010年考入中国科学技术大学少年班，并入选严济慈物理英才班。他在校期间表现优异，2014年获中国科大毕业生最高荣誉郭沫若奖学金，之后赴美国MIT攻读博士学位。
2018年，曹...
5年前 (2020-05-07) 7930℃
导读：本文巧妙地将铱络合物引入太阳能电池，在实验室中达到17.32%的超高器件效率，并获得了认证效率16.70%。
目前，溶液处理的聚合物太阳能电池采用低成本溶液处理制备方法，获得具有轻质量，小体积的电池器件,可应用于柔性可穿戴器件及半透明电池材料中。优化后预处理的本体异质结...
5年前 (2020-05-04) 4649℃
导读：陶瓷的烧结技术有26000多年历史，但传统的陶瓷烧结往往需要在高温下几个小时的加工时间，这极大地阻碍了高通量先进陶瓷材料的发展。虽然已经开发了一系列新型的烧结技术，然而各种方法都有很大的局限性。胡良兵等人报道了一种通用的超快高温烧结方法，使烧结时间缩短为10s，远远超过大多...
5年前 (2020-05-01) 6167℃
