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中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心：材料环境损伤行为与服役评价课题组
材料环境 损伤行为 金属结构
2022/3/4
金属结构材料环境损伤会导致使役过程中材料性能不断的退化、结构效能不断的劣化，影响重大工程服役的安全性、可靠性、耐久性，开展关键材料环境损伤行为的规律和机理研究，评价结构的长期服役寿命是工程化应用的重要环节，能够获得显著的经济效益和社会效益。
中国科学院金属研究所材料腐蚀与防护中心：材料力学-化学交互作用课题组（图）
材料力学 化学 交互作用 表征材料
2022/3/4
在表征材料和构件表面的微观局部化特征、微区局部应力和电化学等方面基础上，研究材料与环境在应力下的力学-化学交互作用机制，科学地提出从材料生产到结构失效整个流程中导致失效的关键因素。通过材料成分调控、工艺优化、服役环境控制等诸多方面提高材料服役的安全性。
《机械工程学报》投稿须知
《机械工程学报》 投稿须知
2022/3/1
《机械工程学报》于1953年创刊，由中国科学技术协会主管、中国机械工程学会主办，是中国机械工程领域的顶级学术刊物，主要报道机械工程领域及其交叉学科具有创新性的基础理论研究、工程技术应用的优秀科研成果。本刊为半月刊，每月5日和20日出版；被Ei、CA、SA、AJ、中国期刊网全文数据库等国内外多家知名检索系统收录。
1+1=10 新材料韧性和弹性强强组合
新材料 离子液体 聚合物 聚丙烯酰胺
2022/2/23
据最新一期《自然·材料》报道，美国研究人员已经创造出一种可拉伸且非常坚韧的新材料。新材料属于更广泛的离子凝胶类别，离子凝胶是一种聚合物网络，含有在室温下呈液态的盐,这些盐被称为离子液体。
极端条件合成的多阶钙钛矿新材料及孤对电子构效调控（图）
极端条件合成 多阶钙钛矿 新材料 电子构效
2022/2/18
钙钛矿及其衍生材料中由于存在电荷、自旋、轨道和晶格多重自由度，从而呈现出丰富的物理现象，是物质科学和材料技术的重要载体。其中，在Pb/Bi基钙钛矿材料中，由于Pb2+/Bi3+存在6s2孤对电子，使得含有这些离子的材料容易形成非中心对称的晶体结构，从而出现压电、介电、铁电和非线性光学等效应。常见的钙钛矿具有ABO3构型，称为简单钙钛矿，其中A为半径较大的离子，B为小尺寸过渡金属离子，在常规条件形成...
将空气中储存的化学势能（如湿度或有机溶剂蒸气）进行能量转换是材料科学的研究前沿。设计和制造能够实现能源转换的材料具有重要意义。智能聚合物能够将外部刺激转化为机械能，在能源、环境、医学等诸多高科技领域展示了巨大应用前景。但传统智能聚合物受限于结构有序性差、功能和组成单一、缺乏多重响应等问题，制约了其应用和发展。如能提升聚合物的结构有序性，并同时兼顾高柔韧性和可加工性，将对开发新型智能聚合物具有重要意...
层裂强度表征了材料内部最大动态抗拉能力，并与材料本身的力学性质以及损伤早期演化相关。建立层裂强度计算的解析表达式，深入认识层裂强度所包含的微细观物理涵义，有利于更好地优化延性金属材料的层裂强度。目前大量的实验表明：延性金属材料的层裂强度对加载拉伸应变率、温度效应以及材料初始微细观结构具有很强的依赖关系。本文基于对孔洞成核与增长的损伤早期演化特性的分析，以及对温度效应和晶粒尺寸与材料本身力学性质之间...
构建核壳结构可有效降低材料的表面缺陷及实现掺杂离子的可控区域分布，已成为目前增强及调控材料发光特性的有效手段之一。为此，本文以外延生长技术，构建了一系列NaLnF4（Ln=Y，Yb，Ho）@NaLnF4（Ln=Y，Yb）核壳微米结构，并实现了Ho3+离子上转换发光的增强及可控调节。借助共聚焦显微光谱测试系统，在980nm近红外激光激发下，研究Ho3+离子在不同单颗粒核壳结构中的上转换发光特性。结果...
近年来，第三代半导体材料氧化镓由于其超大的禁带宽度（~4.9 eV）和超高的击穿场强（~8 MV/cm），在深紫外光电器件和高功率器件领域一直受到大家的广泛关注。但是目前实验室制备的氧化镓电子器件性能还远低于其应用需求，主要是由于其较低的载流子迁移率和较强的激子结合能。为了进一步提升氧化镓光电器件的性能，研究者通常通过构建氧化镓/二维材料异质结界面，借助二维材料超高的载流子迁移率和优异的光学吸收来...
基于相变与悬链线连续相位调控的超构光子开关
相变 超材料与超表面 超构器件 光子开关
2022/1/20
针对超表面相位调控中的无源及离散特性，本文拟将等宽悬链线超构单元与非易失性相变介质结合，探索研究一种高效连续相位调制的双稳态相变有源波前超构开关.首先在9—10μm之间的宽带中红外波段实现了可动态切换的波前偏转开关；当相变层在非晶态和晶态之间切换时，入射光波前分别呈现异常反射和正常的镜面反射，即“开”或“关”两个偏转状态.其次展示了一种可动态切换的高阶贝塞尔光束开关：非晶态时，9.6μm波长垂直入...
一维狄拉克材料的实验观测（图）
狄拉克材料 一维 实验观测 量子自旋霍尔效应
2022/1/19
狄拉克材料拥有线性色散的狄拉克锥，能够表现出如背散射被抑制、超高载流子迁移率和量子自旋霍尔效应等诸多优异的量子特性，在新型的量子器件中具有重要的应用价值。石墨烯是首个在实验上证实的具有狄拉克锥的材料。随后，人们在硼烯【Phys. Rev. Lett. 118, 096401 (2017)】和硅烯【Phys. Rev. Lett. 122, 196801 (2019)】等其他二维材料中也陆续发现了狄...
二维编织管状织物复合材料研究进展（图）
二维编织 管状织物 复合材料
2022/1/17
近年来，管状复合材料因在各领域中展现出良好的应用价值而越来越受欢迎，其中管状纤维增强复合材料由密度低、导热系数低、抗疲劳性能好、高强、高模量的纤维材料制成，可广泛用于生产各种管道、管壳、衬套、超高温隔热管及各种结构支撑领域。
武汉岩土所新型土工格室材料研发取得进展（图）
土工格室 三维蜂窝立体结构 土工合成材料 加筋挡墙
2022/1/14
土工格室是一种三维蜂窝立体结构状土工合成材料，自上世纪70年代由美国陆军工程兵团研发以来，土工格室在加固路面基层、软基处理、加筋挡墙等工程中得到了广泛应用。目前商用土工格室原材料多为高密度聚乙烯（HDPE）、聚丙烯（PP）和聚酯（PET）。三者各有利弊，HDPE和PP材料的抗拉及抗蠕变性能较差，PET材料耐碱性差、易水解，适用性受限。目前国内外研究人员均研发出不同的节点形式，用以改进土工格室。但在...
六水合四氟硼酸亚铁、三水合四氰基铂酸钾和4-甲基吡啶-N-氧化物在水和乙醇中自组装形成了一种新的二维金属有机框架(Fe-MOF)。单晶结构分析表明，Fe-MOF结晶于单斜空间群P21/c。在Fe-MOF中，每个[Pt(CN)4]2-通过氰基桥联4个Fe原子，而每个Fe原子与4个[Pt(CN)4]2-的N相连形成二维(4,4)网格结构。二维层之间通过范德华力沿c轴形成AB堆积，层间距约为0.6nm。...
通过掺杂金属的方式实现了双金属同构金属-有机框架材料的制备，采用X射线粉末衍射(PXRD)确定了多种金属在双金属CAU-21材料中的最大掺杂量，使用扫描电子显微镜(SEM)观察了掺杂金属对材料形貌的影响.热重分析(TGA)结果表明，CAU-21系列材料均具有较好的热稳定性.氮气气体吸附测试及以CAU-21-Al/M为填料的混合基质膜对N2气的渗透实验结果与掺杂金属离子尺寸大小呈相反的关系，证实了双...