新型传热技术对电子器件的正常运行至关重要，热管理能力不足可能导致其性能下降及关键组件故障。电子器件具备高集成度、高能量密度和强充放电能力，其在瞬态过程中产生的高热通量或带来潜在的安全风险。

铁基超导具有上临界场高、各向异性小、制备成本低等优点，在下一代高能粒子加速器、可控核聚变装置和高场磁共振成像系统等领域具有应用优势。高载流性能铁基超导线材是实现上述高场强电应用的基础。

固体发动机界面脱粘是航天装备故障的主要原因之一。为提高界面粘接强度，需对发动机药柱进行表面粗糙化处理，以形成稳定的机械互锁结构。其中，处理深度的一致性是决定粘接质量的关键，直接影响固体发动机界面的粘接可靠性。

天然气主要由甲烷（CH4）组成，因其能量密度高且碳排放量相对较低，被视为重要的战略能源和化石燃料的清洁替代能源。为了达到工业应用和民用燃料标准，管道天然气中的乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）及微量水等杂质需在运输和使用前彻底去除。

氢气作为一种重要的化学能源载体，凭借高能量密度、零碳排放及高转化效率等优势，被视为最具发展潜力的清洁能源之一。电解水制氢是实现“绿氢”经济、推动能源清洁转型的关键途径，而开发高效、稳定且具备规模化应用前景的电解水催化剂是降低能耗与成本、突破产业化瓶颈的关键技术核心。

石墨烯作为独特的二维材料，其p轨道电子磁性与传统磁性材料中d/f轨道电子的局域磁性不同，这为探索纯碳基量子磁性开辟了新的研究方向。锯齿型石墨烯纳米带（zGNRs）因在费米能级附近可能具有独特的磁性电子态，被认为在自旋电子学器件领域具有潜力。

边缘端人工智能（AI）硬件凭借其低延迟、高能效和强隐私性等优势，得到广泛关注与应用。在功耗严格受限的边缘端部署AI硬件，不仅需要高能效以满足功耗约束，还需要高并行度以提升实时性能。

质子交换膜燃料电池（PEMFC）被誉为“氢气的充电宝”，具有高效率、快启动、零排放等优势，在交通、便携式电源和固定式发电等领域具有应用潜力。