最具潜力的新材料 在第 21 个未来

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材料工业是国民经济的基础产业。 新材料是材料产业发展的先行者，是重要的战略性新兴产业。

今天，科技革命发展迅猛，新材料、新产品日新月异，产业升级和材料更新换代加速。 新材料技术与纳米技术、生物技术和信息技术相结合。 结构功能与功能材料的融合是显而易见的。 材料低碳、绿色、可再生的环保特性备受关注。
本文结合国内外知名研究机构和企业的研究进展、科学媒体评论和行业热点研究，精选出20种新材料。 以下是相关材料的详细信息（排名不分先后）

1.石墨烯

突破：不寻常的导电性，极低的电阻率和极快的电子传输速度，强度是钢的数十倍，透光性极佳。
趋势: 2010 年诺贝尔物理学奖在近几年创造了技术和资本市场的繁荣。 未来五年，将在光电显示器、半导体、触摸屏、电子设备、储能电池、显示器、传感器、半导体、航空航天、军事、复合材料等领域。 材料、生物医药等领域将爆发。
主要研究机构（公司）：石墨烯科技、昂思创材料、石墨烯广场、常州六元、宁波磨西等。

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2.气凝胶

突破：高孔隙率、低密度、低导热率、优良的隔热性能。
趋势：潜力巨大的新材料在节能环保、保温电器、建筑等方面潜力巨大。
主要研究机构（公司）:Aspen USA, WR Grace, 日本 Fuji-Silysia 等

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3.碳纳米管

突破:高导电性、高导热性、高弹性模量、高抗拉强度等。
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）: Unidym, Inc., Toray Industries, Inc., Bayer Materials Science AG, Mitsubishi Rayon Co., Ltd. 深圳 Betray, 苏州First Element等

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4.富勒烯

突破：具有线性和非线性光学特性、碱金属富勒烯超导性等。
趋势：未来在生命科学、医学、天体物理学等领域具有重要前景，有望应用于光转换器、信号转换和数据存储等光电器件。
主要研究机构（公司）：密歇根州立大学、厦门福纳新材料等

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5.非晶合金

突破：高强度和韧性，优良的磁导率和低磁损，优良的液体流动性。
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）：Liquidmetal Technologies, Inc.、中国科学院金属研究所、比亚迪股份有限公司等

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6.泡沫金属

突破：重量轻、密度低、孔隙率高、比表面积大。
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的潜力。
主要研究机构（公司）：Alcan（美国铝业）、力拓、Symat、Norsk Hydro等。

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7.离子液体

突破：具有热稳定性高、液体温度范围宽、酸碱度可调、极性、配位能力强等特点。
趋势：在绿色化学品领域，以及生物和催化领域具有广阔的应用前景。
主要研究机构（公司）：溶剂创新、巴斯夫、中科院兰州物理研究所、同济大学等

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8.纳米纤维素

突破：具有良好的生物相容性、保水性、pH稳定性范围广、纳米网状结构、高机械性能。
趋势：在生物医药、增强剂、造纸工业、净化、导电和无机复合食品、工业磁性复合材料方面具有广阔的前景。
主要研究机构（公司）：Cellu Force（加拿大）、美国林务局、Innventia（瑞典）等

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9.纳米点钙钛矿

突破：纳米点钙钛矿具有巨磁阻、高离子电导率以及析氧和还原氧的催化作用。
趋势：未来在催化、存储、传感器和光吸收领域具有巨大潜力。
主要研究机构（公司）:Epri、AlfaAesar 等

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10.3D印刷材料

突破：通过改变传统行业的加工方式，可以快速实现复杂结构的成型。
趋势：革命性的成型方法在复杂结构成型和快速加工领域具有广阔的前景。
主要研究机构（公司）:Object, 3D Systems, Stratasys, Huaying Hi-Tech, PTJ Shop等

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11.柔性玻璃
突破：改变传统玻璃的刚性和脆弱性，实现玻璃的革命性创新。
趋势：未来柔性显示和折叠设备领域前景广阔。
主要研究机构（公司）：康宁、德国、肖特集团等

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12.自组装（自修复）材料

突破：材料分子的自组装，实现了材料本身的“智能化”，改变了以往的材料制备方法，实现了材料本身一定形状和结构的自发形成。
趋势：改变传统的材料制备和材料修复方法，在分子器件、表面工程、纳米技术等领域具有广阔前景。
主要研究机构（公司）: 哈佛大学等

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13.可降解生物塑料

突破：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。
趋势：替代传统塑料的未来前景广阔。
主要研究机构（公司）:Natureworks、巴斯夫、钟化等

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14.钛碳复合材料

突破：具有高强度、低密度、优异的耐腐蚀性能，在航空和民用方面有着无限的前景。
趋势：未来在轻量化、高强度、耐腐蚀等环保应用方面具有广阔的潜力。
主要研究机构（公司）: 哈尔滨工业大学等。

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15.超级材质

突破：具有常规材料不具备的物理特性，如负磁导率、负介电常数等。
趋势：改变传统的按材料性质加工的观念，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、凯美达、深圳光启研究院等

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16.超导材料

突破：未来如果突破高温超导技术，有望解决电力传输损耗、电子设备发热、绿色新型传输磁悬浮技术等问题。
主要研究机构（公司）：日本住友、布鲁克、中科院等

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17.形状记忆合金

突破：预成型后，受外界条件强制变形后，经过一定条件后恢复原状，实现材料变形的可逆设计和应用。
趋势：空间技术、医疗设备、机电设备等领域潜力巨大。
主要研究机构（公司）: 研究新材料等。

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18.磁致伸缩材料

突破：在磁场作用下，可产生伸长或压缩性能，实现材料变形与磁场的相互作用。
趋势：广泛应用于智能结构器件、减震装置、换能结构、高精度电机等领域，在某些条件下，其性能优于压电陶瓷。
主要研究机构（公司）：美国ETREMA、英国稀土产品、住友轻金属等。

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19.磁（电）液材料

突破：它是液体，结合了固体磁性材料的磁性和液体的流动性。 它具有传统磁性散装材料所不具备的特性和应用。
趋势：用于磁密封、磁制冷、磁热泵等领域，改变传统的密封和冷却方式。
主要研究机构（公司）：美国ATA应用技术公司、日本松下等。

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20.智能高分子凝胶

突破：能感知周围环境的变化并作出反应，具有生物学上相似的反应特性。
趋势: 智能聚合物凝胶的膨胀-收缩循环可用于化学 阀s、吸附分离、传感器和记忆材料； 循环提供的动力用于设计“化学发动机”； 网格的可控性适用于智能给药系统。
主要研究机构（公司）: 美国和日本的大学。

本文链接： 未来世界最有前途的二十种新材料

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