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材料工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，新材料是材料工業(yè)發(fā)展的先導。石墨烯、碳納米管、非晶合金、泡沫金屬、離子液體……20種新材料，為材料工業(yè)的發(fā)展帶來無限機遇。

今天，科技革命迅猛發(fā)展，新材料產(chǎn)品日新月異，產(chǎn)業(yè)升級、材料換代步伐加快。新材料技術與納米技術、生物技術、信息技術相互融合，結構功能一體化、功能材料智能化趨勢明顯，材料的低碳、綠色、可再生循環(huán)等環(huán)境友好特性倍受關注。

本文綜合國內外知名研究機構和公司研究進展、科技媒體評論以及行業(yè)熱點研究初選出20大新材料，以下為相關材料的詳細信息（排名不分先后）。

1.石墨烯

突破性：非同尋常的導電性能、極低的電阻率極低和極快的電子遷移的速度、超出鋼鐵數(shù)十倍的強度和極好的透光性。

發(fā)展趨勢：2010年諾貝爾物理學獎造就近年技術和資本市場石墨烯炙手可熱，未來5年將在光電顯示、半導體、觸摸屏、電子器件、儲能電池、顯示器、傳感器、半導體、航天、軍工、復合材料、生物醫(yī)藥等領域將爆發(fā)式增長。

主要研究機構（公司）：Graphene Technologies，Angstron Materials，Graphene Square，福斯曼科技，等。

2.氣凝膠

突破性：高孔隙率、低密度質輕、低熱導率，隔熱保溫特性優(yōu)異。

發(fā)展趨勢：極具潛力的新材料，在節(jié)能環(huán)保、保溫隔熱電子電器、建筑等領域有巨大潛力。

主要研究機構（公司）：福斯曼科技，W.R. Grace，日本Fuji-Silysia公司等

3.碳納米管

突破性：高電導率、高熱導率、高彈性模量、高抗拉強度等。

發(fā)展趨勢：功能器件的電極、催化劑載體、傳感器等。

主要研究機構（公司）：Unidym, Inc.，Toray Industries,Inc.，Bayer Materials Science AG，Mitsubishi Rayon Co., Ltd.福斯曼科技，蘇州第一元素等。

4.富勒烯

突破性：具有線性和非線性光學特性，堿金屬富勒烯超導性等。

發(fā)展趨勢：未來在生命科學、醫(yī)學、天體物理等領域有重要前景，有望用在光轉換器、信號轉換和數(shù)據(jù)存儲等光電子器件上。

主要研究機構（公司）：Michigan State University，廈門福納新材等。

5.非晶合金

突破性：高強韌性、優(yōu)良的導磁性和低的磁損耗、優(yōu)異的液態(tài)流動性。

發(fā)展趨勢：在高頻低損耗變壓器、移動終端設備的結構件等。

主要研究機構（公司）：Liquidmetal Technologies, Inc.，中科院金屬所，比亞迪股份有限公司等。

6.泡沫金屬

突破性：重量輕、密度低、孔隙率高、比表面積大。

發(fā)展趨勢：具有導電性，可替代無機非金屬材料不能導電的應用領域；在隔音降噪領域具有巨大潛力。

主要研究機構（公司）：Alcan（美國鋁業(yè)），Rio Tinto，Symat，Norsk Hydro等

7.離子液體

突破性：具有高熱穩(wěn)定性、寬液態(tài)溫度范圍、可調酸堿性、極性、配位能力等。

發(fā)展趨勢：在綠色化工領域，以及生物和催化領域具有廣闊的應用前景。

主要研究機構（公司）：Solvent Innovation公司，巴斯夫，中科院蘭州物理研究所，同濟大學等。

8.納米纖維素

突破性：具有良好的生物相容性、持水性、廣范圍的pH值穩(wěn)定性；具有納米網(wǎng)狀結構，和很高的機械特性等。

發(fā)展趨勢：在生物醫(yī)學、增強劑、造紙工業(yè)、凈化、傳導與無機物復合食品、工業(yè)磁性復合物方面前景巨大。

主要研究機構（公司）：Cellu Force公司（加拿大），US Forest Service（美國林務局），Innventia公司（瑞典）等。

9.納米點鈣鈦礦

突破性：納米點鈣鈦礦具有巨磁阻、高離子導電性、對氧析出和還原起催化作用等。

發(fā)展趨勢：未來在催化、存儲、傳感器、光吸收等領域具有巨大潛力。

主要研究機構（公司）：埃普瑞，AlfaAesar等

10.3D打印材料

突破性：改變傳統(tǒng)工業(yè)的加工方法，可快速實現(xiàn)復雜結構的成型等。

發(fā)展趨勢：革命性成型方法，在復雜結構成型和快速加工成型領域，有很大前景。

主要研究機構（公司）：Object公司，3DSystems公司，Stratasys公司，華曙高科等。

11.柔性玻璃

突破性：改變傳統(tǒng)玻璃剛性、易碎的特點，實現(xiàn)玻璃的柔性革命化創(chuàng)新。

發(fā)展趨勢：未來柔性顯示、可折疊設備領域，前景巨大。

主要研究機構（公司）：康寧公司，德國肖特集團等。

12.自組裝（自修復）材料

突破性：材料分子自組裝，實現(xiàn)材料自身“智能化”，改變以往材料制備方法，實現(xiàn)材料的自身自發(fā)形成一定形狀和結構。

發(fā)展趨勢：改變傳統(tǒng)材料制備和材料的修復方法，未來在分子器件、表面工程、納米技術等領域有很大前景。

主要研究機構（公司）：美國哈佛大學等

13.可降解生物塑料

突破性：可自然降解，原材料來自可再生資源，改變傳統(tǒng)塑料對石油、天然氣、煤炭等化石資源的依賴，減少環(huán)境污染。

發(fā)展趨勢：未來替代傳統(tǒng)塑料，具有前景巨大。

主要研究機構（公司）：Natureworks，Basf，Kaneka公司等

14.鈦炭復合材料

突破性：具有高強度、低密度，以及耐腐蝕性優(yōu)異等性能，在航空及民用領域前景無限。

發(fā)展趨勢：未來在輕量化、高強度、耐腐蝕等環(huán)境應用潛力廣泛。

主要研究機構（公司）：哈爾濱工業(yè)大學等。

15.超材料

突破性：具有常規(guī)材料不具有的物理特性，如負磁導率、負介電常數(shù)等。

發(fā)展趨勢：改變傳統(tǒng)根據(jù)材料的性質進行加工的理念，未來可根據(jù)需要來設計材料的特性，潛力無限、革命性。

主要研究機構（公司）：波音公司，Kymeta公司，深圳光啟研究院等

16.超導材料

突破性：超導狀態(tài)下，材料零電阻，電流不損耗，材料在磁場中表現(xiàn)抗磁性等。

發(fā)展趨勢：未來如突破高溫超導技術，有望解決電力傳輸損耗、電子器件發(fā)熱等難題，以及綠色新型傳輸磁懸技術。

主要研究機構（公司）：日本住友，德國Bruker，中科院等。

17.形狀記憶合金

突破性：預成型后，在受外界條件強制變形后，再經(jīng)一定條件處理，恢復為原來形狀，實現(xiàn)材料的變形可逆性設計和應用。

發(fā)展趨勢：在空間技術、醫(yī)療器械、機械電子設備等領域潛力巨大。

主要研究機構（公司）：有研新材等

18.磁致伸縮材料

突破性：在磁場作用下，可產(chǎn)生伸長或壓縮的性能，實現(xiàn)材料變形與磁場的相互作用。

發(fā)展趨勢：在智能結構器件、減震裝置、換能結構、高精度電機等領域，應用廣泛，有些條件下性能優(yōu)于壓電陶瓷。

主要研究機構（公司）：美國ETREMA公司，英國稀土制品公司，日本住友輕金屬公司等

19.磁（電）流體材料

突破性：液態(tài)狀，兼具固體磁性材料的磁性，和液體的流動性，具有傳統(tǒng)磁性塊體材料不具備的特性，和應用。

發(fā)展趨勢：應用于磁密封、磁制冷、磁熱泵等領域，改變傳統(tǒng)密封制冷等方式。

主要研究機構（公司）：美國ATA應用技術公司，日本松下等。

20.智能高分子凝膠

突破性：能感知周圍環(huán)境變化，并能做出響應，具有類似生物的反應特性。

發(fā)展趨勢：智能高分子凝膠的膨脹-收縮循環(huán)可用于化學閥、吸附分離、傳感器和記憶材料；循環(huán)提供的動力用來設計“化學發(fā)動機”; 網(wǎng)孔的可控性適用于智能藥物釋放體系等。