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纳米线储能材料与器件战略价值及技术挑战

纳米线储能材料与器件战略价值及技术挑战

摘要：在全球碳中和目标与能源安全战略的双重驱动下，纳米线储能材料与器件凭借其独特的结构优势与性能可扩展性，已成为推动下一代高性能储能技术发展的核心引擎。文章系统总结了纳米线材料在储能电池、柔性及微纳储能器件等领域的突破性进展，揭示其在新型电力系统快速响应、柔性电子能源自主化、低空经济高能量密度需求等战略场景中的关键价值。同时，针对多物理场耦合调控机制缺失、多粒子协同输运机制不明及跨尺度功能集成矛盾等挑战，提出构建“基础理论−器件工程−产业生态”协同创新体系，通过多场耦合原位表征、外场协同制造及数据驱动研发范式，推动技术从实验室向产业化跃迁，为抢占全球储能技术制高点提供战略支撑。
新材料 2026年03月09日
减振降噪声学超材料的研究与应用进展

减振降噪声学超材料的研究与应用进展

摘要：分析减振降噪声学超材料的研究进展，围绕减振降噪超材料研究领域的3 个方向（拓宽带隙、可调带隙和多功能集成）阐述不同类型超材料的机理，比对其减振降噪特性。并在此基础上进一步介绍声学超材料在船舶海洋等实际工程中的应用。超材料利用对结构（包括几何与材料）的设计改变其等效物性参数，以实现声学设计中阻抗匹配或失配的需求，从而实现减振降噪。分析结果表明，超材料的研发与使用将大大拓展船舶减振降噪途径的选择范围，并可以帮助克服低频减振降噪的瓶颈。
新材料 2024年10月16日
高熵合金涂层的研究现状

高熵合金涂层的研究现状

摘要：综述了高熵合金的概念与特性，介绍了高熵合金涂层的设计和制备手段。重点讨论了激光熔覆、磁控溅射和热喷涂这3种制备高熵合金涂层的技术手段的原理、特点及国内外的研究现状，展望了高熵合金涂层的研究和应用前景。
新材料 2024年05月07日
陶瓷纤维海绵的三维组装方法

陶瓷纤维海绵的三维组装方法

摘要：陶瓷纤维海绵具有密度低、比表面积高、孔隙率高、热稳定性好、隔热性能优异等特点，有望成为隔热、阻燃、吸水、能量转换等领域极具发展前景的商业陶瓷材料。本文总结了三维静电纺丝、气流纺丝和离心纺丝等直接组装方法，综述了直接纺丝法制备陶瓷纤维海绵的研究进展，分析了陶瓷纤维海绵面临生产效率较低的问题，最后提出陶瓷纤维海绵未来发展方向为：（1）提高生产效率、降低生产成本、批量生产形状可控的陶瓷纤维海绵；（2）提高高温隔热性能，促进陶瓷纤维海绵在防隔热领域的应用；（3）提升结构稳定性，制备具有高弹性、柔韧性以及抗疲劳性的陶瓷纤维海绵；（4）研发具有光、电磁等特殊功能的陶瓷纤维海绵材料，扩大陶瓷纤维海绵的应用范围。
新材料 2024年12月04日
机械球磨法制备二维材料研究进展

机械球磨法制备二维材料研究进展

摘要：二维材料因具有比表面积大、载流子迁移率及导热系数高等优点而被广泛应用于光学、生物学、材料学和半导体等领域。机械球磨法制备二维材料以其成本低、环保且可规模生产的优势而被广泛应用。本文从机械球磨法的机理及相关模型出发，综述了机械球磨法制备石墨烯、氮化硼和二硫化钼等二维纳米片的研究现状，总结了该方法制备二维纳米材料的优势及存在的问题，并对机械球磨法制备二维材料的发展进行了展望。
新材料 2025年04月18日
水润滑陶瓷主轴研究现状与关键技术

水润滑陶瓷主轴研究现状与关键技术

摘要：介绍了水润滑陶瓷主轴的概念和特点，概述了水润滑陶瓷主轴在国内外的发展趋势和工业应用，对水润滑陶瓷主轴的关键技术和急需解决的问题从４个方面进行了评述，主要包括：1）材料摩擦学方面，需加强对低成本、高性能水基润滑添加剂、高韧性硅基陶瓷材料、长寿命陶瓷涂层的研究；2）轴承润滑建模与分析方面，需综合考虑陶瓷零件加工精度、水基润滑剂非牛顿效应、高速湍流效应、温黏效应等因素，实现精确建模与分析；３）高速主轴轴承－转子系统非线性动力学方面，需借助降阶分析理论的最新成果，实现系统非线性行为的精准预测与调控；４）表面织构在水润滑陶瓷主轴上的应用方面，需加强对表面织构和宏观结构的协同效应、表面织构的设计与优化，以及陶瓷表面织构的低成本高效加工方法的研究。
新材料 2024年05月07日
仿生阻尼材料3D打印研究进展

仿生阻尼材料3D打印研究进展

摘要：相比于传统的材料制造技术，3D打印技术自下而上的增材制造过程和生物结构的形成过程具有高度的相似性，能够更有效地模仿出生物材料的复杂结构和功能，但目前在技术、材料等方面仍存在一些问题。以应用于制备仿生阻尼材料的不同3D打印技术为切入点，综述了光固化技术、材料挤出技术、材料喷射技术和粉末床熔融技术的工艺特点，总结了打印技术将走向微观尺度的发展趋势，分析了不同打印技术在仿生骨梯度孔隙结构、仿贝壳软硬相堆叠夹层结构、仿蜂窝轻质多孔结构、仿甲壳螺旋夹层结构和仿角蹄空心管层状结构等仿生阻尼材料打印过程中的技术要点与仍需解决的问题，从新材料、新设计、新手段和新途径等方面探讨了仿生阻尼材料3D打印技术的发展趋势。
新材料 2025年02月05日
超磁致伸缩材料的研究新进展

超磁致伸缩材料的研究新进展

摘要：近年来，稀土超磁致伸缩TbDyFe材料的研究进展迅速，既有新的研究方向如材料力学性能、合金的凝固过程、磁畴取向的分布、组分处于准同型相界的合金的性能等，也有传统的如热处理时施加高磁场及应力处理、新热处理方法等方面。此外，科研人员不断开发出新的稀土超磁致伸缩材料合金体系，即不同元素对TbDyFe体系的部分取代与添加，主要有Pr、Nd、Sm、Gd、Ho和Er等稀土元素及第八族的Co元素。
新材料 2024年05月07日
非晶合金的功能性研究进展

非晶合金的功能性研究进展

摘要：非晶合金又名金属玻璃，是21世纪兴起的一种新型功能材料，具有独特的内部结构，其原子在三维空间内呈无序排列，且长程无序，短程有序。特殊的原子结构导致非晶合金具有良好的综合性能，如较低的密度，高的强度、硬度、电阻率，以及优异的耐摩擦腐蚀性能和磁性等，因而得到广泛关注。随着科学技术的发展，非晶合金的研究也进入了崭新的阶段，人们除了对非晶合金的外观尺寸以及基础性能的研究外，还开始关注其作为新型的绿色功能材料在功能性方面的研究。本文论述了非晶合金在生物医学以及工业排放物降解、仿生电子薄膜、储氢（即吸收释放氢气）、电极、钎料、催化剂、纳米多孔材料、形状记忆合金、软磁及特殊方向（如导热、爆破、疏水）等功能性方面的研究进展。深入开展非晶合金的功能性研究，有利于推进非晶合金在相关领域的循环应用，也符合资源节约型、环境友好型的可持续发展理念。
新材料 2024年05月07日
稀土基低温磁制冷材料的研究进展

稀土基低温磁制冷材料的研究进展

摘要：低温制冷技术在气体液化和储存、航空航天、空间探测及低温科研等领域发挥着极其重要的作用，基于磁热效应的磁制冷技术相较于传统气体压缩／膨胀制冷技术具有绿色环保、高效节能的优势，被认为是最具潜力的新型制冷技术之一。长久以来，探索并获得具有合适工作温区、大磁熵变、宽制冷温跨、大制冷能力以及大绝热温变的磁制冷材料是持续不断的研究目标。综述了应用于低温区的稀土基二元、三元金属间化合物及稀土基钙钛矿氧化物磁制冷材料的研究进展，并对低温磁制冷材料的发展方向进行了展望。
新材料 2025年11月04日