材料工業是國民經濟的基礎産業,新材料是材料工業發展的先導。石墨烯、碳納米管、非晶合金、泡沫金屬、離子液體……20種新材料,爲材料工業的發展帶來無限機遇。
今天,科技革命迅猛發展,新材料産品日新月異,産業升級、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、可再生循環等環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熱點研究初選出20大新材料,以下爲相關材料的詳細信息(排名不分先後)。
1.石墨烯
突破性:高電導率、高熱導率、高彈性模量、高抗拉強度等。
發展趨勢: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。
發展趨勢:未來在生命科學、醫學、天體物理等領域有重要前景,有望用在光轉換器、信號轉換和數據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:具有高熱穩定性、寬液態溫度範圍、可調酸堿性、極性、配位能力等。
發展趨勢: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:改變傳統工業的加工方法,可快速實現複雜結構的成型等。
發展趨勢:革命性成型方法,在複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:材料分子自組裝,實現材料自身“智能化”,改變以往材料制備方法,實現材料的自身自發形成一定形狀和結構。
發展趨勢:改變傳統材料制備和材料的修複方法,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,改變傳統塑料對石油、天然氣、煤炭等化石資源的依賴,減少環境汙染。
發展趨勢:未來替代傳統塑料,具有前景巨大。
主要研究機構(公司):Natureworks,Basf,Kaneka公司等
14.钛炭複合材料
突破性:超導狀態下,材料零電阻,電流不損耗,材料在磁場中表現抗磁性等。
發展趨勢: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:液態狀,兼具固體磁性材料的磁性,和液體的流動性,具有傳統磁性塊體材料不具備的特性,和應用。
發展趨勢:應用于磁密封、磁制冷、磁熱泵等領域,改變傳統密封制冷等方式。
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