以电子或空穴为载流子的电子型热电材料经历了近两百年的发展，已经应用于热能回收、太空探测和物联网传感等领域。然而，较低的塞贝克系数（~0.1 mV K-1），限制了电子热电能量效率的进一步提升。近年来，基于索雷特（Soret）效应的离子热电材料取得了令人瞩目的进展，离子塞贝克系数可达电子热电材料的100倍以上，并且在低成本、柔性化、自修复、易加工等方面有显著优势，为微电子器件自供能、高灵敏传感应用和热电效率提升开辟...

轻质且力学性能优异的先进材料在航天航空、交通运输和生物医疗等众多工程领域中都有着迫切的需求。作为力材料学（Mechanomaterials）范式的应用实例，三维点阵超材料通过主动的结构设计，为实现轻质且力学性能优异的先进材料提供了切实可行的路径。在实际工程应用中，结构材料不可避免地会面临制造或服役过程中产生的缺陷和裂纹，因此材料的断裂韧性，即抵抗裂纹扩展的能力，对于材料的实际应用尤为关键。然而目前对于三维点阵....

电磁波、声波和弹性波等波导可实现信号的高效定向传输，在通信、成像和信号隔离等方面得到了广泛应用。材料的静态变形不同于波的传播，由于缺少动态效应，难以实现对夹杂和对称性破缺等缺陷的免疫，通常是缺陷敏感的。这也意味着变形容易在缺陷、无序及尖端等力学奇点处聚集。若能类似动态波导，实现静载作用下聚集化变形的定制（我们称之为静态应力波导，stress guide），无疑将在应力屏蔽、能量收集、机械计算及信息存储等诸....

尽管孔洞形成在传统固体材料、液体中往往与破坏、失效相关，但其对于生命体发育却意义非凡：它是形成管道、腔体等存储、输运、呼吸、消化等功能器官的基本方式。除了在胚胎发育中的重要作用外，孔洞形成也与多种疾病有关，如过敏性哮喘中上皮屏障的破坏、肿瘤形成中的上皮通透性提升和癌细胞穿透间皮组织等。然而，组织内的细胞如何主动变形、协同迁移产生孔洞的机制尚不清楚。清华大学航天航空学院生物力学与医学工程研究所李....

近日，航院庄茁教授领导的科研团队发布了全球首款分钟级的从影像到3D打印点阵个性化骨修复体（ITI）智能设计技术。该成果来自清华大学航院与北京大学第三附属医院骨科共享知识产权的发明专利和国家自然科学基金项目的支持，目前已经在北医三院骨科临床治疗实践中得到应用。图1 缺损部位镜像CT影像切片及智能设计结果可视化展示该技术是由航院庄茁教授团队以“FEM+AI”先进计算软件为核心开发的智能化骨修复体定制设计平台，可用...

复刻人类皮肤源于自然演化的高级感知功能，是电子皮肤、机器人等前沿科学技术领域长期追求的目标。为此，科学家们开展了大量研究工作，并取得了丰硕的成果。然而目前，尚未有电子皮肤能够复现人体皮肤中机械感受器的细微观三维空间分布形式，进而像皮肤一样，在物理层面实现压力、剪切力、应变等多种机械信号的同步解耦感知。图1.具有三维架构的电子皮肤：仿生设计概念及真实器件图片。A图展示电子皮肤的仿生设计概念；B图为贴....