新型固态弹热制冷材料研究进展

摘要：当前全球制冷需求急剧上升，传统蒸汽压缩制冷技术的温室气体泄漏和低制冷能效导致严峻环境问题。在此背景下，零温室效应且高能效的固态制冷技术成为研究热点，其中弹热制冷易实现显著绝热温度变化，是最具潜力替代传统蒸汽压缩制冷的技术之一。目前,弹热材料研究主要集中于形状记忆合金，包括Ni-Ti 基、Cu 基、Fe 基和Heusler 型形状记忆合金等。然而,各类弹热合金材料普遍存在相变潜热、循环稳定性、工作温区与制冷效率相互制约的问题。在各类弹热合金中，对Ni-Ti 基合金研究最为系统深入。该合金室温下可实现17—24 K 的绝热温度变化，通过元素掺杂、晶粒细化、增材制造等手段可优化弹热性能，是最接近商用化的弹热制冷材料，但其面临循环稳定性较差、工作温区窄等挑战。未来对于弹热材料的研究可着重多个方向：通过对Ni-Ti 基合金高熵化，提升强度与宽温域性能，结合增材制造实现复杂结构的近净成形，平衡各项性能指标；借助原位表征技术揭示马氏体相变过程中的缺陷演化规律，建立疲劳寿命与晶格参数的定量关系；拓展梯度结构合金等前沿方向。

新材料 2026年07月29日 1 点赞 0 评论 96 浏览

激光防护材料的研究和应用进展

摘要：激光武器是利用高亮度强激光束摧毁目标的高技术武器，具有精度高、破坏性大、抗干扰能力强等优势，目前各国都重视其研究，因此展开对激光武器的防护工作成为科研人员的重点研究方向。本文介绍了激光武器的组成、工作原理、与材料相互作用机理和破坏形式，对激光防护材料与防护机制进行总结，归纳了激光防护材料种类和研究现状，阐述了金属材料、树脂材料和陶瓷材料等对激光防护的积极作用。归纳了高反射率材料和耐烧蚀材料在激光防护涂层中的研究进展。最后指出目前激光防护技术仍具有一定的局限性，尤其对高反射涂层的研究相对较少，对后续激光防护材料的研究方向进行了预测和展望。

新材料 2026年07月28日 1 点赞 0 评论 100 浏览

纳米炭材料的制备进展

摘要：碳是元素周期表中最多样化的元素之一，具有极轻的原子质量，可以形成极强的共价键， 并能以多种杂化方式成键形成结构丰富的碳网络。由碳元素组成的炭材料展现出优异的力、热、光、电等属性，在传感器、导电、导热、超轻力学等领域具有非凡的应用前景。本文系统梳理纳米炭材料的结构、制备策略及器件性能优化进展，主要讨论了不同维度的纳米炭材料的关键合成方法与最新进展，并基于纳米炭材料的发展现状与挑战进行了展望。

新材料 2026年07月28日 1 点赞 0 评论 107 浏览

高效吸油石墨烯气凝胶的制备及其吸附性能

摘要：石油泄露对环境的破坏严重威胁了地球的生态系统，轻质多孔的石墨烯气凝胶（GA）在回收石油方面有着广阔的应用前景，提高GA 的吸油效率是一项颇具挑战的工作。本工作通过水热法结合乙二胺化学还原制备了GA 材料，并采用内部原位生长碳纳米管的策略来进行结构优化，最后利用十八胺表面修饰进一步提升材料的吸油性能。对得到的GA材料的制备工艺、化学成分、微观形貌、物相构成、吸油特性等进行研究。结果显示：氧化石墨烯的浓度和乙二胺的用量对GA 的成型性有显著影响，经过结构优化和表面修饰的GA 吸油性能得到明显提升，制备的改性三维石墨烯具有良好的吸油能力，吸附量可达98.2 g·g-1，吸附通量为9.98×104 L·m-2·h-1。本工作的研究成果将对今后开发高性能三维石墨烯吸油材料具有良好的技术参考。

新材料 2026年07月27日 1 点赞 0 评论 121 浏览

三维晶格超材料的力学性能优化与应用进展

摘要: 三维晶格超材料凭借其跨尺度的可设计性,突破了传统材料的力学性能极限,在航空航天、生物医疗等领域的轻量化与能量吸收应用中展现出巨大潜力。然而,该材料的动态载荷响应机制尚不明确,且增材制造过程中产生的几何缺陷与材料异质性导致显著性能偏差,严重制约了其工程化应用进程。本文系统综述了近年来三维晶格超材料在力学性能优化方面的研究进展,重点探讨了分层、梯度与无序3 类跨尺度设计策略的强化机理,分析了增材制造缺陷对性能的影响规律,并探讨了融合多尺度建模与智能算法的协同优化框架。已有研究证实,协同应用上述策略可显著提升能量吸收效率与动态稳定性,为抗冲击防护结构与骨组织工程支架提供了有广阔前景的解决方案。当前研究仍面临多材料增材制造工艺兼容性不足、极端复杂载荷环境下耦合行为解析困难等瓶颈。未来需通过材料体系创新与制造工艺协同优化,构建“设计-制造-性能”闭环优化体系,推动高性能三维晶格结构的工程应用。

新材料 2026年07月27日 1 点赞 0 评论 84 浏览

低成本硅基气凝胶材料研究进展

摘要：硅基气凝胶因其出色的多孔性、低密度和良好的热绝缘性能而备受关注。然而，传统的硅基气凝胶合成方法常常昂贵且复杂，限制了其广泛应用的可能性。近年来，研究人员一直致力于开发低成本的硅基气凝胶制备方法。主要论述了硅基气凝胶的低成本制备研究进展，包括廉价硅源的选择、低成本干燥方式、溶剂体系以及低成本硅基复合材料研发等，强调了选择廉价原材料和采用高效的制备工艺以实现低成本生产的重要性，并对低成本硅基气凝胶材料研究进行了展望。

新材料 2026年07月26日 1 点赞 0 评论 108 浏览

聚合物超声波塑化成型技术的研究现状及发展趋势

摘要：在工业、医疗与电子等领域对微型零件需求日益增长的背景下，传统微成型技术因效率低、能耗高、精度不足等问题亟待突破。超声波塑化成型技术通过高频超声振动实现聚合物熔融与成型，具有塑化能耗低、材料浪费少、成型精度高等优势，为聚合物微部件制造提供了新路径。综述了超声波塑化成型技术研究进展，梳理该技术方法、设备原理、产热机理与工艺参数影响规律，并对其应用潜力进行了介绍。现有研究指出该技术的产热机理包括界面摩擦生热、粘弹性生热和超声波空化效应，但三者协同作用机理有待进一步研究。超声波塑化成型质量涉及超声振幅、成型时间、注射压力、模具温度等多参数耦合作用影响，目前多以经验试错的方式对工艺进行优化，尚缺乏系统的多物理场仿真工具开展工艺优化。该技术已在精密药物输送装置、微流控设备、智能定制植入物等领域展现出良好应用潜力，未来亦在纤维增强聚合物制备方面有强大发展潜力。

新材料 2026年07月23日 1 点赞 0 评论 145 浏览

中国玻璃纤维行业技术发展——“十四五”回顾与“十五五”展望

摘要：“十四五”期间，我国玻璃纤维行业在国家及地方政策支持下，产量规模持续扩大、技术创新成果丰硕、应用领域不断拓展，已达到全球行业领先水平，在国际竞争中占据重要地位并发挥着关键影响力。然而，行业仍面临基础研究不足、绿色发展有待深化、智能制造能力不均、标准化体系亟须升级、应用场景拓展不足等问题。“十五五”期间，我国玻璃纤维行业需持续加大投入力度，全方位聚焦基础研究的深耕与创新突破、绿色低碳发展路径的探索与实践、智能制造升级的加速与深化、标准化体系的健全与完善，以及应用领域的广泛拓展与多元融合，并以此进一步夯实强国根基，引领全球玻璃纤维产业迈向更高发展阶段。

新材料 2026年07月22日 1 点赞 0 评论 105 浏览

多波段兼容隐身材料的研究进展

摘要：隐身技术对于提高目标的生存率具有重要意义，随着多波段探测技术的快速发展，多波段隐身技术正面临着严峻的考验。本文首先对各波段的隐身机理进行了全面综述。接着，将多波段兼容隐身材料的设计方式分为单种材料和复合材料分别进行综述。最后，本文综述了国内外在红外及雷达兼容隐身材料、红外及可见光兼容隐身材料、红外与激光兼容隐身材料等多频谱兼容隐身材料技术领域的最新发展，并指出了未来多频谱隐身材料发展的方向和重点。

新材料 2026年07月22日 1 点赞 0 评论 131 浏览

基于二维材料的析氢电催化剂研究进展

摘要：面对全球性的能源短缺和环境污染问题，氢能以其高能量密度和零排放的特性，被认为是未来能源转型的关键能源之一。电催化析氢反应(HER)作为一种高效氢气制备方法，引起科研人员的广泛关注。在众多电催化材料中，二维材料因其卓越的电子传输特性和可调控的化学活性，展现出高效电催化析氢的潜力。综合评述了二维材料在电催化析氢领域的最新研究动态，详细分析了缺陷调控、异质结构构建、相转变及氢键调节等策略提升二维材料析氢性能的有效方法。本文还探讨了当前二维材料在电催化析氢中存在的挑战，并对未来研究方向进行了展望。

新材料 2026年07月21日 1 点赞 0 评论 123 浏览