导语:材料工业是国民经济的基础产业,新材料是材料工业发展的先导。石墨烯、碳纳米管、非晶合金、泡沫金属、离子液体……20种新材料,为材料工业的发展带来无限机遇。1.石墨烯突破性:高孔隙率、低密度质轻、低热导率,隔热保温特性优异。今天,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。本文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大新材料,以下为相关材料的详细信息(排名不分先后)。
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。
3.碳纳米管突破性: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。5.非晶合金突破性: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。7.离子液体突破性: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。
9.纳米点钙钛矿突破性: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。11.柔性玻璃突破性: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,实现材料的自身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。13.可降解生物塑料突破性: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。15.超材料突破性: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:未来如突破高温超导技术,有望解决电力传输损耗、电子器件发热等难题,以及绿色新型传输磁悬技术。17.形状记忆合金突破性: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的相互作用。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,有些条件下性能优于压电陶瓷。19.磁(电)流体材料突破性:能感知周围环境变化,并能做出响应,具有类似生物的反应特性。
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。