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標(biāo)題: 未來最有潛力的20種新材料 [打印本頁]
作者: 曉昀 時間: 2019-11-3 20:44
標(biāo)題: 未來最有潛力的20種新材料
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- K9 t6 u! N( ]3 C0 X4 ^1 \7 _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)工業(yè)發(fā)展帶來無限機遇,。
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材料工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),，新材料是材料工業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)，是重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),。
- A4 Y4 y" q5 |7 G ^# V- b0 X 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(shù)與納米技術(shù),、生物技術(shù),、信息技術(shù)相互融合，結(jié)構(gòu)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(guān)注,。
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綜合國內(nèi)外知名研究機構(gòu)和公司研究進(jìn)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(guān)材料的詳細(xì)信息（排名不分先后）,。
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1.石墨烯
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突破性：非同尋常的導(dǎo)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,。
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發(fā)展趨勢：2010年諾貝爾物理學(xué)獎造就近年技術(shù)和資本市場石墨烯炙手可熱，未來5年將在光電顯示,、半導(dǎo)體,、觸摸屏、電子器件,、儲能電池,、顯示器、傳感器,、半導(dǎo)體,、航天、軍工、復(fù)合材料,、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域?qū)⒈l(fā)式增長,。
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主要研究機構(gòu)（公司）：Graphene Technologies，Angstron Materials,，Graphene Square,，常州第六元素，寧波墨西等,。
/ l: ], l' w3 o9 [2,、氣凝膠
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突破性：高孔隙率、低密度質(zhì)輕,、低熱導(dǎo)率,，隔熱保溫特性優(yōu)異。
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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(lǐng)域有巨大潛力,。
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主要研究機構(gòu)（公司）：阿斯彭美國,，W.R. Grace，日本Fuji-Silysia公司等
4 k- s' v8 @) Q. A" M3,、碳納米管
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突破性：高電導(dǎo)率,、高熱導(dǎo)率、高彈性模量,、高抗拉強度等,。
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發(fā)展趨勢：功能器件的電極、催化劑載體,、傳感器等,。
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主要研究機構(gòu)（公司）：Unidym, Inc.，Toray Industries,Inc.,，Bayer Materials Science AG,，Mitsubishi Rayon Co., Ltd.深圳市貝特瑞，蘇州第一元素等,。
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4,、富勒烯
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突破性：具有線性和非線性光學(xué)特性，堿金屬富勒烯超導(dǎo)性等,。: k: F- Z# Y1 }5 }
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發(fā)展趨勢：未來在生命科學(xué),、醫(yī)學(xué)、天體物理等領(lǐng)域有重要前景,，有望用在光轉(zhuǎn)換器,、信號轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)存儲等光電子器件上,。
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主要研究機構(gòu)（公司）：Michigan State University，廈門福納新材等,。
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5,、非晶合金
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突破性：高強韌性、優(yōu)良的導(dǎo)磁性和低的磁損耗,、優(yōu)異的液態(tài)流動性,。
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發(fā)展趨勢：在高頻低損耗變壓器、移動終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)件等,。
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主要研究機構(gòu)（公司）：Liquidmetal Technologies, Inc.,，中科院金屬所,，比亞迪股份有限公司等,。
5 T' T5 l9 M) Z8 _6、泡沫金屬
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突破性： 重量輕,、密度低,、孔隙率高、比表面積大,。
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發(fā)展趨勢： 具有導(dǎo)電性,，可替代無機非金屬材料不能導(dǎo)電的應(yīng)用領(lǐng)域；在隔音降噪領(lǐng)域具有巨大潛力,。
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主要研究機構(gòu)（公司）：Alcan（美國鋁業(yè)）,，Rio Tinto，Symat,，Norsk Hydro等
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7,、離子液體
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突破性：具有高熱穩(wěn)定性、寬液態(tài)溫度范圍,、可調(diào)酸堿性,、極性、配位能力等,。
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發(fā)展趨勢：在綠色化工領(lǐng)域,，以及生物和催化領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
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主要研究機構(gòu)（公司）：Solvent Innovation公司,，巴斯夫,，中科院蘭州物理研究所，同濟大學(xué)等,。
" `7 I2 u* h2 S k8,、納米纖維素
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- j6 r# O7 p9 S Q% N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(jié)構(gòu),，和很高的機械特性等。
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發(fā)展趨勢：在生物醫(yī)學(xué),、增強劑,、造紙工業(yè)、凈化,、傳導(dǎo)與無機物復(fù)合食品,、工業(yè)磁性復(fù)合物方面前景巨大。
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主要研究機構(gòu)（公司）：Cellu Force公司（加拿大）,，US Forest Service（美國林務(wù)局）,，Innventia公司（瑞典）等。
9 i& r4 l6 n' |6 D9 z9 {, ?9,、納米點鈣鈦礦
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突破性：納米點鈣鈦礦具有巨磁阻,、高離子導(dǎo)電性、對氧析出和還原起催化作用等,。
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發(fā)展趨勢：未來在催化,、存儲、傳感器,、光吸收等領(lǐng)域具有巨大潛力,。
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主要研究機構(gòu)（公司）：埃普瑞，AlfaAesar等
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10,、3D打印材料
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突破性：改變傳統(tǒng)工業(yè)的加工方法,，可快速實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的成型等。
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發(fā)展趨勢：革命性成型方法,，在復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型和快速加工成型領(lǐng)域,，有很大前景。
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主要研究機構(gòu)（公司）：Object公司,，3DSystems公司,，Stratasys公司，華曙高科等,。
4 d: f0 p3 i& m) b11,、柔性玻璃
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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,。
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發(fā)展趨勢：未來柔性顯示、可折疊設(shè)備領(lǐng)域,，前景巨大,。
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主要研究機構(gòu)（公司）：康寧公司，德國肖特集團等,。
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12,、自組裝（自修復(fù)）材料
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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(jié)構(gòu),。
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發(fā)展趨勢：改變傳統(tǒng)材料制備和材料的修復(fù)方法，未來在分子器件,、表面工程,、納米技術(shù)等領(lǐng)域有很大前景。
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主要研究機構(gòu)（公司）：美國哈佛大學(xué)等
1 |0 c$ C7 T& R13,、可降解生物塑料
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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,。
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發(fā)展趨勢：未來替代傳統(tǒng)塑料,，具有前景巨大。
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主要研究機構(gòu)（公司）：Natureworks,，Basf，Kaneka公司等
14,、鈦炭復(fù)合材料
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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(lǐng)域前景無限,。
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發(fā)展趨勢：未來在輕量化、高強度,、耐腐蝕等環(huán)境應(yīng)用潛力廣泛,。
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主要研究機構(gòu)（公司）：哈爾濱工業(yè)大學(xué)等。
& x8 q* e) A; b15,、超材料
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突破性：具有常規(guī)材料不具有的物理特性,，如負(fù)磁導(dǎo)率、負(fù)介電常數(shù)等,。
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發(fā)展趨勢： 改變傳統(tǒng)根據(jù)材料的性質(zhì)進(jìn)行加工的理念,，未來可根據(jù)需要來設(shè)計材料的特性，潛力無限,、革命性,。
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主要研究機構(gòu)（公司）：波音公司，Kymeta公司,，深圳光啟研究院等
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16,、超導(dǎo)材料
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突破性：超導(dǎo)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,。
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發(fā)展趨勢：未來如突破高溫超導(dǎo)技術(shù)，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(shù)。
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主要研究機構(gòu)（公司）：日本住友,，德國Bruker,，中科院等。
6 w5 J$ ]6 C8 X* _0 k! V17,、形狀記憶合金
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突破性：預(yù)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(fù)為原來形狀,，實現(xiàn)材料的變形可逆性設(shè)計和應(yīng)用。
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發(fā)展趨勢： 在空間技術(shù),、醫(yī)療器械,、機械電子設(shè)備等領(lǐng)域潛力巨大。
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主要研究機構(gòu)（公司）：有研新材等
0 l+ @: J: j4 Y4 n( g! T0 N18,、磁致伸縮材料
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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,。
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發(fā)展趨勢： 在智能結(jié)構(gòu)器件,、減震裝置、換能結(jié)構(gòu),、高精度電機等領(lǐng)域,，應(yīng)用廣泛，有些條件下性能優(yōu)于壓電陶瓷,。
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主要研究機構(gòu)（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
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19,、磁（電）流體材料
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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(yīng)用。
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發(fā)展趨勢： 應(yīng)用于磁密封,、磁制冷,、磁熱泵等領(lǐng)域,，改變傳統(tǒng)密封制冷等方式。
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主要研究機構(gòu)（公司）：美國ATA應(yīng)用技術(shù)公司,，日本松下等,。
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20、智能高分子凝膠
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突破性： 能感知周圍環(huán)境變化,，并能做出響應(yīng),，具有類似生物的反應(yīng)特性。
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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(xué)閥,、吸附分離,、傳感器和記憶材料；循環(huán)提供的動力用來設(shè)計“化學(xué)發(fā)動機”; 網(wǎng)孔的可控性適用于智能藥物釋放體系等,。
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主要研究機構(gòu)（公司）：美國和日本大學(xué),。
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注：來源新材料在線，圖片來自網(wǎng)絡(luò),。
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作者: 學(xué)渣渣 時間: 2019-11-3 21:50
有磁致伸縮材料,，沒有壓電材料么？
作者: ksnpmy 時間: 2019-11-4 09:04
牛逼
作者: babty 時間: 2019-11-20 11:09
沒有特種陶瓷么
作者: 化石desmond 時間: 2020-1-30 23:34
長見識了,，不知道國內(nèi)是否有相關(guān)的研究啊
作者: gaxisjtu 時間: 2020-2-29 09:17
在實際應(yīng)用中,，除了3D打印，其他的材質(zhì)還不常見,。說明新材料的商業(yè)化還有一條很長的路要走,。
作者: 西西伯利亞 時間: 2020-10-18 16:49
長見識了
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