科技革命迅猛发展,新材料产品日新月异,产业升级、材料换代步伐加快。新材料技术与纳米技术、生物技术、信息技术相互融合,结构功能一体化、功能材料智能化趋势明显,材料的低碳、绿色、可再生循环等环境友好特性倍受关注。 综合国内外知名研究机构和公司研究进展、科技媒体评论以及行业热点研究初选出20种新材料,以下为相关材料的详细信息(排名不分先后)。 石墨烯 突破性 :非同寻常的导电性能、极低的电阻率和极快的电子迁移的速度,超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性。 发展趋势 :未来5年将在光电显示、半导体、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、传感器、半导体、航天、军工、复合材料、生物医药等领域将爆发式增长。 主要研究机构(公司) :常州第六元素 宁波墨西等 (图片源于网络侵删) 气凝胶 突破性: 高孔隙率、低密度质轻、低热导率,隔热保温特性优异。 发展趋势: 极具潜力的新材料,在节能环保、保温隔热电子电器、建筑等领域有巨大潜力。 主要研究机构(公司): 阿斯彭美国 日本Fuji-Silysia公司等 (图片源于网络侵删) 碳纳米管 突破性: 高电导率、高热导率、高弹性模量、高抗拉强度等。 发展趋势: 功能器件的电极、催化剂载体、传感器等。 主要研究机构(公司): 深圳市贝特瑞 苏州第一元素等 (图片源于网络侵删) 富勒烯 突破性: 具有线性和非线性光学特性,碱金属富勒烯超导性等。 发展趋势: 未来在生命科学、医学、天体物理等领域有重要前景,有望用在光转换器、信号转换和数据存储等光电子器件上。 主要研究机构(公司): Michigan State University 厦门福纳新材等 (图片源于网络侵删) 非晶合金 突破性: 高强韧性、优良的导磁性和低的磁损耗、优异的液态流动性。 发展趋势: 在高频低损耗变压器、移动终端设备的结构件等。 主要研究机构(公司): 中科院金属所 比亚迪股份有限公司等 (图片源于网络侵删) 泡沫金属 突破性: 重量轻、密度低、孔隙率高,比表面积大。 发展趋势: 具有导电性,可替代无机非金属材料不能导电的应用领域;在隔音降噪领域具有巨大潜力。 主要研究机构(公司): Alcan(美国铝业) Rio Tinto等 (图片源于网络侵删) 离子液体 突破性: 热容大、蒸汽压小、性质稳定,对许多无机盐和有机物有良好的溶解性。 发展趋势: 在绿色化工领域、生物和催化领域具有广阔的应用前景。 主要研究机构(公司): 巴斯夫 中科院兰州物理研究所 同济大学等 (图片源于网络侵删) 纳米纤维素 突破性: 具有良好的生物相容性、持水性、广范围的PH值稳定性,具有纳米网状结构和很高的机械特性等。 发展趋势: 在生物医学、增强剂、造纸工业、净化、传导与无机物复合食品、工业磁性复合物方面前景巨大。 主要研究机构(公司): Innventia公司(瑞典)等 (图片源于网络侵删) 纳米钙钛矿 突破性: 纳米钙钛矿具有巨磁阻、高离子导电性、对氧析出和还原起催化作用等。 发展趋势: 未来在催化、存储、传感器、光吸收等领域具有巨大潜力。 主要研究机构(公司): 埃普瑞 AlfaAesar等 (图片源于网络侵删) 3D打印材料 突破性: 改变传统工业的加工方法,可快速实现复杂结构的成型等。 发展趋势: 革命性成型方法,在复杂结构成型和快速加工成型领域有很大前景。 主要研究机构(公司): Object公司 3DSystems公司 华曙高科等 (图片源于网络侵删) 柔性玻璃 突破性: 改变传统玻璃刚性易碎的特点,实现玻璃的柔性革命化创新。 发展趋势: 未来柔性显示、可折叠设备领域,前景巨大。 主要研究机构(公司): 康宁公司 德国肖特集团等 (图片源于网络侵删) 自组装(自修复)材料 突破性: 材料分子自组装实现材料自身"智能化",改变以往材料制备方法,实现材料的自发形成一定形状和结构。 发展趋势:改变传统材料制备和材料的修复方法,未来在分子器件表面工程、纳米技术等领域有很大前景。 主要研究机构(公司):美国哈佛大学等 (图片源于网络侵删) 可降解生物塑料 突破性:可自然降解原材料来自可再生资源,改变传统塑料对石油、天然气、煤炭等化石资源的依赖,减少环境污染。 发展趋势:未来替代传统塑料,具有前景巨大。 主要研究机构(公司):Natureworks Basf Kaneka公司等 (图片源于网络侵删) 钛炭复合材料 突破性:具有高强度、低密度,以及耐腐蚀性优异等性能,在航空及民用领域前景无限。 发展趋势:未来在轻量化、高强度、耐腐蚀等环境应用潜力广泛。 主要研究机构(公司):哈尔滨工业大学等 (图片源于网络侵删) 超材料 突破性:具有常规材料不具有的物理特性,如负磁导率、负介电常数等。 发展趋势: 改变传统根据材料的性质进行加工的理念,未来可根据需要设计材料的特性,潜力无限具有革命性。 主要研究机构(公司):波音公司 Kymeta公司 深圳光启研究院等 (图片源于网络侵删) 超导材料 突破性:超导状态下材料零电阻,电流不损耗,材料在磁场中表现抗磁性等。 发展趋势:未来突破高温超导技术,有望解决电力传输损耗、电子器件发热难题以及绿色新型传输磁悬技术。 主要研究机构(公司):日本住友 德国Bruker 中科院等 (图片源于网络侵删) 形状记忆合金 突破性: 预成型后再受外界条件强制变形处理,恢复为原来形状,实现材料的变形可逆性设计与应用。 发展趋势: 在空间技术、医疗器械、机械电子设备等领域潜力巨大。 主要研究机构(公司):美国海军军械研究所等 (图片源于网络侵删) 磁致伸缩材料 突破性: 在磁场作用下可产生伸长或压缩的性能,实现材料变形与磁场相互作用。 发展趋势: 在智能结构器件、减震装置、换能结构、高精度电机等领域应用广泛,性能优于压电陶瓷。 主要研究机构(公司):美国ETREMA公司 英国稀土制品公司等 (图片源于网络侵删) 磁(电)流体材料 突破性: 液态状兼具固体磁性材料的流动性,具有传统磁性材料不具备的特性与应用。 发展趋势: 应用于磁密封、磁制冷、磁热泵等领域,改变传统密封制冷等方式。 主要研究机构(公司):美国ATA应用技术公司 日本松下等 (图片源于网络侵删) 智能高分子凝胶 突破性: 智能凝胶能对外界刺激产生敏感响应的凝胶,具有吸收性和缓释性的特性。 发展趋势: 智能高分子凝胶的膨胀收缩循环可用于化学阀、吸附分离、传感器和记忆材料。循环提供的动力用来设计"化学发动机",网孔的可控性适用于智能药物释放体系等。 主要研究机构(公司):中国凝胶集团 (图片源于网络侵删) 免责声明: 图文源于网络,如有侵权联系删除。