在极端环境与复杂载荷的双重挑战下，传统结构材料逐渐暴露出功能单一、维护成本高昂的局限。智能结构材料通过融合传感、驱动与控制功能，实现从“被动承载”到“主动响应”的跨越，正在重塑航空航天、能源装备、生物...

结构材料的失效往往始于微观裂纹的萌生，最终演变为灾难性断裂。这一过程涉及材料力学性能的退化、应力场的动态演变以及环境因素的耦合作用。建立从裂纹扩展到断裂的预警模型，已成为保障航空航天、能源装备等领域安...

自然界历经亿万年演化，孕育出无数兼具强度与韧性的精妙结构。从贝壳的层状盔甲到竹子的纤维骨架，从含羞草的应激卷曲到蜘蛛丝的分子编织，这些生物材料通过独特的微观结构设计，突破了传统材料的性能极限。科学家正...

在航空航天领域，结构材料的轻量化与耐久性平衡始终是技术突破的核心命题。从大飞机到深空探测器，每一克重量的削减都意味着数百万美元的运营成本降低，而每一次极端环境的考验都要求材料具备“金刚不坏之身”。这场...

在碳中和目标驱动下，全球能源与产业体系正经历深刻变革。建筑、交通、能源等关键领域每年产生超300亿吨废弃物，其中结构材料占比高达60%。这些材料在生产、运输和处置过程中产生的碳排放，占全球总量的28%。结构材料的...

在工程建设的全生命周期中，结构材料选型是影响成本的核心变量。传统金属材料(如钢、铝)凭借成熟的供应链和工艺体系长期占据主导地位，而复合材料(如碳纤维增强树脂基、玻璃纤维增强聚氨酯)凭借轻量化、耐腐蚀等特性正...

在航空航天、新能源汽车、生物医疗等高端制造领域，结构材料的性能需求正从“标准化”向“场景化”加速演进。传统制造模式受限于模具成本与工艺约束，难以满足复杂结构、功能梯度、小批量定制等需求。而3D打印技术凭借...

在气候变化与资源约束的双重压力下，建筑行业正面临前所未有的转型挑战。传统钢筋混凝土结构虽成熟稳定，但其高能耗、高碳排放的缺陷已难以适应可持续发展需求。新型结构材料的轻量化与高强度探索，正成为推动未来建...

结构材料作为现代工业的基石，其性能提升直接决定着航空航天、新能源、高端装备等领域的突破可能。然而，实验室中的材料原型与工业化产品之间往往横亘着“死亡之谷”——如何将实验室成果转化为可量产、低成本、高可...

建筑遗产作为人类文明的物质载体，其保护不仅涉及材料修复技术的科学应用，更需构建完善的文化价值评估体系。从马来西亚槟城张弼士故居的“缓慢发掘”到上海跑马总会旧址的数字化修复，实践表明，材料修复技术与文化...