光学隐身超材料技术研究进展

摘要: 在现代复杂的战场环境下, 隐身技术的发展加剧了各国武器装备的竞争。发展隐身技术, 提高武器系统生存、空防和纵深打击的能力, 已经成为集陆、海、空、天、电磁为一体的现代战争的迫切需求。本文介绍了光学隐身和超材料的应用背景及概念, 从基本工作原理出发, 介绍主流光学隐身超材料技术的实现方法, 包括变换光学隐身技术、等离激元隐身技术、基于微波网络理论的隐身技术以及相位调制型超构表面隐身技术等, 并对光学隐身超材料发展趋势进行了展望。

新材料 2026年07月01日 1 点赞 0 评论 159 浏览

人工智能方法在RTM工艺仿真中的应用

摘要：树脂传递模塑成型（Ｒｅｓｉｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｏｌｄｉｎｇ，RTM）工艺仿真对于提高成型质量，降低ＲＴＭ 工艺成本至关重要。将人工智能方法引入RTM工艺仿真中，可以不必求解复杂的多尺度渗流模型就能够获得对RTM 模具设计的指导性意见。本文综述了以遗传算法和机器学习方法为主的人工智能方法在RTM工艺仿真中的研究现状，并讨论了该领域存在的问题及发展方向。遗传算法主要被应用于注胶口及流道配置优化方面，但在复杂问题中收敛性较差，与其他局部搜索算法结合的方法展现出解决复杂问题的潜力；机器学习方法的应用研究处于起步阶段，目前主要被应用于注射压力、浸渍质量、渗透率预测等方面，只对简单二维充模问题进行了研究；其他人工智能方法通常计算成本低，但难以验证最优性。人工智能方法的问题集中在迭代／训练所需的数据集的获取成本方面。其在三维复杂几何结构及非均匀渗透率制件方面的应用是未来的重要发展方向。

新材料 2026年07月01日 1 点赞 0 评论 168 浏览

金属异质结构材料：分类、强韧化机制与发展趋势

摘要：不同于传统金属材料，异质结构金属材料通过在微观尺度（如晶粒尺寸、晶体结构、相组成和成分差异等）构建具有显著差异的结构单元，实现强度与塑性的协同提升。本文归纳总结了异质结构金属材料发展至今的一些重要研究成果，基于对该类材料的设计、强韧化机制和种类的认识，对这一新兴材料领域的未来发展进行了展望。通过介绍循环加载-卸载实验，阐述了异质结构金属材料的强韧化机制和变形行为，解释了背应力的产生原因和其对性能的影响。列举了梯度结构、片层结构、双峰结构、谐波结构、双相结构和化学成分异构等典型异质结构单元。提出了该材料领域发展面临的难题和研究方向，为未来开发综合性能更优秀的异质结构金属材料提供参考。

新材料 2026年06月30日 1 点赞 0 评论 132 浏览

机器学习在非晶合金逆向设计中的应用

摘要：逆向设计范式，通过构建从“性能需求”回溯至“材料结构”乃至“成分组成”的逆向映射关系，为突破材料传统研发模式提供了革命性思路。非晶合金因其优异力学性能和应用潜力在材料科学研究中备受关注，但其长程无序的原子排布与复杂的构效关系，致使传统试错法难以实现性能导向的精准设计。机器学习技术通过整合高通量计算、实验数据库和智能算法，构建多重特征到目标性能的预测模型，显著提升了非晶合金成分设计效率与可靠性。为加深对这一新兴交叉领域的理解，本文对近年来机器学习在非晶合金逆向设计方面的研究进展进行了系统综述。首先，简要介绍了机器学习驱动的材料设计框架。其次，探讨了高通量实验与主动学习协同挖掘关键特征的机制，以及全局优化策略在多目标性能平衡中的应用。再次，详细阐述了生成式模型在高维成分空间探索中的独特优势。最后，归纳了非晶合金逆向设计方面的研究成果与面临的挑战，并展望了未来发展方向。旨在为非晶合金设计提供系统性知识参考框架，促进新型材料研发体系的建立及应用拓展。

新材料 2026年06月30日 1 点赞 0 评论 145 浏览

聚乙二醇基相变材料的概述：制备方法和应用

摘要：聚乙二醇（ＰＥＧ）因其具有在宽温域内可调的相变焓值、良好的生物相容性以及易于化学修饰等优点，在热能存储和温控等方面表现出广阔的应用前景。回顾了ＰＥＧ基相变材料（ＰＣＭｓ）的基本特性，同时介绍了ＰＥＧ基相变材料的多种制备方法，如物理共混、多孔材料吸附、微胶囊化、纤维法和化学改性等，这些手段有效解决了传统ＰＣＭｓ在相变过程的易泄漏、低相变焓值和热稳定性不足等问题。在应用方面，重点探讨了在建筑节能、热管理和冷链运输等领域的实际进展，分析了其在不同场景下的性能优势与局限性。最后分析了目前ＰＥＧ基相变材料仍面临的挑战，指出未来的研究方向应突破单一领域应用的局限，聚焦于优化结构设计和多功能集成的ＰＣＭｓ。

新材料 2026年06月29日 1 点赞 0 评论 137 浏览

镓基液态金属相变过程及其在热管理应用中的研究进展

摘要：本文对镓(Ga) 基液态金属(LM) 的研究进展进行了系统且全面的综述。研究内容广泛，涵盖了Ga基LM 的组成成分、复杂的相变过程、多元化的应用领域、显著的优势与现存的挑战，以及有效的改性策略。Ga 基LM 凭借其独特的物理和化学性能，在众多领域中备受瞩目。其相变过程极为复杂，涉及一系列物理化学变化，在微观层面发生着原子的重新排列与相互作用。该材料具有热导率高、相变潜热大等显著优势，使其在热管理领域能够高效地传导和存储热量，为电子设备的散热提供了优良解决方案；在储能领域，也展现出巨大的应用潜力，有助于提升能源存储与转换的效率。然而，Ga 基LM 的应用也面临着一些挑战，例如存在腐蚀其他材料的问题，可能影响与之接触的器件寿命，同时还存在过冷现象，限制了其在某些场景的应用。为解决这些问题，可以通过合金化、复合等改性策略来改善其性能。展望未来，在微观机制探究、性能进一步优化及新应用领域拓展等方面，Ga 基LM 有望取得突破性进展，本综述也将为相关领域的研究与应用提供全面且有价值的参考。

新材料 2026年06月29日 0 点赞 0 评论 156 浏览

碳纳米材料电热性能及其防除冰应用研究进展

摘要：电热防除冰以其响应迅速、可控性强、稳定性高等优点，成为飞机机翼最有应用潜力的防除冰技术，目前仅应用于B787 机翼，但其所采用的金属电热元件存在升温速度慢、能量利用率低等问题，导致系统能耗占发电机功率的近1/4，针对电热防除冰系统的能耗优化研究正在兴起。碳纳米材料导电导热性能优异，是理想的电热材料，因此，本文系统阐述了碳纳米材料电热元件的制备方法、电热性能，及其与复合材料集成的电热结构设计和防除冰性能，为研发新一代更适用于复合材料结构的高效节能电热元件，构建飞机机翼新型电热防除冰系统提供参考，并对其制备工艺成本控制、可靠性与耐久性，以及复合材料电热结构力学性能与结构设计优化方面的研究方向进行了展望。

新材料 2026年06月26日 1 点赞 0 评论 133 浏览

凝胶体系中的凝聚态化学：从制备和结构到物理化学性质与材料应用

摘要：凝聚态化学具有丰富的内涵概念和广泛的外延空间，能为化学学科多个领域的理解和认识提供全新的视角和思路。虽然凝聚态化学在固态和液态体系中的应用已经得到一定的阐述，但其在更多化学相关研究领域及物质状态的拓展仍有待进一步加强。凝胶作为一类介于液态和固态之间的物质，具有多层次网络结构、丰富的物理化学性质以及广泛的应用前景，是凝聚态化学研究的理想候选体系。本文从凝聚态化学角度出发，通过对凝胶体系中基本概念和研究内容展开探究，系统阐述和说明凝胶体系中的凝聚态化学问题以及二者的相互印证关系。具体内容包括凝聚态化学思想在凝胶制备策略中的灵活运用以及由此产生的结构变化、凝胶从微观的原子、分子排列，到介观的纳米尺度结构，再到宏观的材料整体构型的多层次结构及相互之间的关系、凝胶研究中的表征方法与技术及其与凝胶结构之间的关系、利用凝聚态化学的思想理解凝胶的物理化学性质及凝胶体系中化学反应的途径和机制、凝胶材料的结构与性能的关系以及复杂体系中各组分之间的相互作用、凝胶材料在组织工程、药物递送、人机接口和环境领域的典型应用。通过对以上方面内容的阐述和总结，将加深凝聚态化学在凝胶体系中应用的理解，并为高效凝胶材料的设计与优化提供理论支撑。

新材料 2026年06月26日 1 点赞 0 评论 146 浏览

凝聚态化学视角下的电化学界面结构与过程

摘要：电化学体系包含电极、电解质等基本要素，其组成、相态、结构等对体系的电化学性能有着重要影响。电化学界面是电化学反应发生、物质转化、电荷转移的关键区域。借助先进的电化学原位表征技术，深入研究并理解电化学反应中的界面动态过程与规律是高性能电化学体系精准构筑的重要基础。本文围绕凝聚态化学视角下的电化学界面过程与表征展开系统综述，介绍了电极、电解质等电化学体系中的基本要素，从凝聚态化学视角理解电化学界面的特征；总结了电化学界面的表征方法与技术，同时讨论了部分界面电化学动态过程与调控规律。

新材料 2026年06月24日 1 点赞 0 评论 145 浏览

固态物质体系的维度与化学反应

摘要：随着研究手段的不断进步和完善，结构化学应该从传统地探讨“反应物-产物与化学反应的关系”逐步发展到揭示和利用“凝聚态中物质的动态结构与化学反应的关系”这一高度。当我们在凝聚态体系当中讨论化学反应时，就不能抛却体系结构动态变化及多因素耦合所带来的显著影响。为了便于指明固体物质体系的空间维度与化学反应之间的关联，我们从Bloch理论出发介绍晶体材料体系的空间维度。通过对晶体表面构型特点、低维体系及其异质结构的调控，可以显著改变材料体系的物性，进而影响体系所参与的化学反应，甚至改变反应路径。本文通过碳纳米管在催化丙酸乙酯不对称氢化反应中的表现介绍空间限域效应对催化反应所能产生的多种作用方式。在反应条件下，固体表面自身结构以及其上分布的缺陷、催化剂颗粒等都处于动态变化过程中。除了温度和压强以外，反应体系所处的环境氛围（包括pH值、外电/磁场、光场等等）都会对缺陷和催化活性位点的几何与电子构型产生动态的影响。通过对上述凝聚态化学实例的综合介绍，我们期待能够简单、明了地展示出固体材料结构的维度与动态变化对化学反应的影响，提高对凝聚态结构化学研究的重视。

新材料 2026年06月24日 1 点赞 0 评论 124 浏览