在本文中，我们概述了盐度梯度技术的最新发展情况。在描述最先进盐度梯度技术的发展现状之前，我们首先介绍了盐度差能概念。本文以盐度梯度技术新兴领域中的新趋势作为结尾。
本文全面回顾了固态照明 (SSL) 系统中颜色维持率 (也称颜色漂移) 的研究进展。首先介绍了颜色漂移及实际生产工艺中的颜色漂移实例，然后阐释了固态照明系统中不同部分的老化机制。通过对LED 产品中透镜/密封件所用的各种材料的介绍， 探讨了这些材料对颜色漂移的促进作用。本文还就行业对光通维持率的定义标准化、表征描述与预测所做的工作进行了简单的回顾。
超材料是一种复合材料，它在声学、电学、磁学或光学等方面的材料特性是由基体和基体中的微结构共同决定的，而且微结构在其中起到了决定性的作用。超材料在发展过程中不断地重新定义着材料科学的边界。在电磁学领域和其他领域，借助于定制化的材料特性和在外部刺激作用下的可调特性，这种材料展现出了优越的灵活性。在本文中，我们对超材料技术及其转化方面进行了介绍，对其工业化进程进行了分析，并且提供了自身的经验和对未来的展望。
通过关注采用传统模型铸造方法合成首批大块非晶合金的触发点，本文论述了大块非晶合金的当前研究进展情况。该综述涵盖大块非晶合金的背景、发现、特点和应用以及近期与其相关的研究主题。由于其性质独特，非晶形成能力高且成本低廉，大块非晶合金 ( 尤其是铁基大块非晶合金) 的应用范围正逐步扩大。在不久的将来，大块非晶合金在工程领域的重要性预计将稳步提高，预期将上述创新型金属材料用于基础科学研究的热度仍将持续。
功能晶体是现代科学技术发展的基础材料之一，在当前信息时代发挥着重要和关键的作用。本文总结了若干功能晶体的研究进展，综述了中国功能晶体的现状及重大成就和重要应用，讨论了功能晶体面临的挑战和机遇，提出了可能的发展方向。
欧洲、美国、日本已开展蒸汽温度为700 °C 及以上的先进超超临界(A-USC) 发电厂用材料开发项目，以实现更高能效和低二氧化碳排放量。近年来中国、印度等也开展了上述项目的开发和研究。这些项目涉及采用镍基合金更换马氏体9%~12%Cr 钢以用于最高温度的锅炉和涡轮部件，从而在700 °C 及以上温度下提供充足的蠕变强度。为尽量减少对昂贵的镍基合金的需求，马氏体9%~12%Cr 钢可用于A-USC 电厂中的次高温部件(最高温度不超过650 °C)。本文综述了A-USC 电厂厚型材锅炉和涡轮部件用镍基合金和马氏体9%~12%Cr 钢的研究和开发，主要关注高温下基底金属和焊缝的长期蠕变断裂强度、焊缝强度损失、蠕变疲劳性质和显微结构演化。
用传统实验方法绘制材料相图，需要分别研究各个成分在一系列温度下的成相情况，这通常要汇集多个研究小组多年努力的成果。以高通量制备与表征为特征的组合材料芯片技术能够在一个覆盖完整成分分布的材料样品库上，测定某一温度下二元或三元材料体系的相图，显著提升了研究效率。但要完成整个温度区间的材料相图，仍需对多个材料样品库在一系列不同的温度下进行热处理。本文提出了一种'单芯片方法'， 即通过渐进的能量脉冲将组合材料芯片中某一微区独立地自低向高加热至不同温度，同时原位实时地监测这一微区在温度变化过程中的物相演化，从而获得该微区成分在完整温度区间内的物相信息。对组合材料芯片上各个微区分别独立地逐一重复该过程，就可以在一个组合材料芯片上通过一次实验构建出完整的二元或三元相图。我们采用'单芯片方法'测定了Ge-Sb-Te 三元合金体系非晶相与结晶相的相界，验证了这种方法的可行性。
组合库的有效平行筛选是高通量(HT) 多相催化工作流中最具挑战性的难题之一。目前，已有包括各种光学、质谱分析以及气相色谱技术在内的大量方法用于高通量催化剂研究。在这些技术中，快速扫描傅里叶变换红外(FTIR) 成像是最快、最通用的筛选技术。本文介绍了16 通道高通量反应器的新设计，并给出了其准确性和重复性试验结果。该系统的性能，通过在不同的还原剂–还原剂摩尔比、表面活性剂类型、金属和表面活性剂浓度、合成温度和升温速率下合成的商用Pd/Al2O3和氧化钴纳米粒子的一氧化碳氧化反应进行评估。
通过第一性原理计算研究了嵌入锂/钠后氟化石墨结构的演化过程。计算考虑了单层氟化石墨上和体相氟化石墨中的锂/钠嵌入。与锂的嵌入相比，将钠嵌入氟化石墨 (CF) 正极中所表现的循环性能更好，这是因为锂–氟间相互作用和钠–氟间相互作用的强度和特点不同。锂和氟之间的相互作用与钠和氟之间的相互作用相比更强且更集中。这种锂–氟之间强烈的库仑吸引作用破坏了F—C，并将氟原子拔出，从而导致在锂嵌入过程中形成单层石墨烯。
建立机器的信息物理系统 (CPS) 模型是智能制造的关键技术。本文指出了数控机床工作过程中数控系统内部的海量电控数据是构建数控机床工作过程CPS模型的大数据的主要来源；提出了基于指令域电控数据分析方法，利用被加工零件的G指令对数控加工的工作任务进行定量描述，在指令域内建立数控机床的工作任务、制造资源和运行状态之间的实时、精准的映射关系，以此为基础进一步构建数控机床工作过程的CPS模型；利用这一模型，进行了数控加工工艺参数优化、数控机床健康保障等智能化应用的案例研究。
目前，组织工程学中应用3D打印工艺的情况越来越多。本文介绍3D打印技术在组织工程学应用领域的最前沿研究，尤其侧重于计算机辅助支架设计系统的开发、功能梯度支架的直接3D打印、选择性激光烧结 (SLS) 和熔融沉积成型 (FDM) 工艺建模、利用微观和宏观特征进行支架间接增材制造、生物反应器的开发，以及3D/4D生物打印。本文还讨论3D打印的技术限制，进而突出新3D打印方法在组织工程学领域得到进一步改善的可能性。
基于细胞球的体外组织模型在生理病理机理和药物筛选方面具有重要的研究意义和广阔的应用前景，利用微纳生物制造技术可控构建细胞球已吸引了越来越多研究者的关注。微孔板法作为一种简单易行的细胞球构建方法经常被研究者采用，但目前的微孔板法存在结构制备和可控性不足、细胞种植不均匀以及细胞容易流失等问题。本文利用自行搭建的细胞打印技术制备载细胞的明胶微凝胶作为模板，构建了带有凹面微孔阵列的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯水凝胶微孔板芯片并原位形成了乳腺癌细胞球。本方法操作灵活、可控性好，避免了细胞种植不均匀和细胞流失等问题，在组织工程、再生医学以及药物筛选等研究具有重要的应用价值。