21世紀的今天，科技革命迅猛發展，新材料產品日新月異，產業升級、材料更新換代步伐加快。新材料技術與信息技術、生物技術、納米技術等相互融合，結構功能一體化、功能材料（詞條“功能材料”由行業大百科提供）智能化趨勢明顯，材料的低碳、綠色、可再生循環（環保）等環境友好特性倍受關注。小編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大新材料供大家參考。

 

 

    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、超出鋼鐵數十倍的強度和極好的透光性。

 

    發展趨勢：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（詞條“傳感器”由行業大百科提供）、半導體、航天、軍工、復合材料、生物醫藥等領域將爆發式增長。

 

    主要研究機構（公司）：Graphene Technologies、Angstron Materials、Graphene Square、 濟南圣泉、青島華高墨烯、廈門（詞條“門”由行業大百科提供）凱納石墨烯技術股份有限公司、濟寧利特、寧波墨西、第六元素等。

 

 

    突破性：用離子轟擊C60的制得內嵌富勒烯，并從富勒烯的其它混合物中純化分離（難度極高）。

 

    發展趨勢：在醫學抗HIV、酶活性抑制、切割DNA、光動力學治療、抗氧化、美容化妝等領域有廣闊的應用前景。

 

    主要研究機構（公司）：牛津大學（牛津大學碳材料設計公司）、中國科學院、北京大學、廈門福納新材料科技有限公司、深圳市通產麗星股份有限公司、濮陽市永新富勒烯科技有限公司等。

 

 

    突破性：與石墨烯相比黑磷具有能隙，使其更容易進行光探測，其能隙是可通過在硅基板上堆疊的黑磷層數來做調節，使其能吸收可見光范圍以及通訊，用紅外線范圍的波長。黑磷是一種直接能隙（direct-band）半導體，也能將電子信號轉成光。

 

    發展趨勢：未來在晶體管、傳感器、太陽能電池、開關、電池電極等領域前景廣泛。

 

    主要研究機構（公司）：美國明尼蘇達大學、美國空軍科學研究所、美國國家科學基金會、中國科學院深圳先進技術研究院、深圳大學、中國科學技術大學、復旦大學、上海市應用數學和力學研究所等。

 

 

    突破性：改變傳統工業的加工方法，可快速實現復雜結構的成型等。

 

    發展趨勢：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、北京航材院、上海材料研究所、英納特、中物力拓、華曙高科、光華偉業、銀禧科技、銀邦股份、黑龍江鑫達等。

 

 

    突破性：高強韌性（詞條“韌性”由行業大百科提供）、優良的導磁性和低的磁損耗、優異的液態流動性。

 

    發展趨勢：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、東莞帕姆蒂昊宇、宜安科技、比亞迪、東莞逸昊、安泰科技等。

 

 

    突破性：高孔隙率、低密度質輕、低熱導率，隔熱保溫（詞條“隔熱保溫”由行業大百科提供）特性優異。

 

    發展趨勢：極具潛力的新材料，在節能環保、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）：阿斯彭美國、W.R. Grace、日本Fuji-Silysia公司、埃力生、納諾、昆山藍勝、湖南上懿豐、陜西盟創等。

 

 

    突破性：具有高熱穩定性（詞條“熱穩定性”由行業大百科提供）、寬液態溫度范圍、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、惠州大亞灣艾利榮化工科技有限公司等。

 

 

    突破性：大小約為2~20nm的半導體晶體，由少數原子構成，活動局限于有限范圍之內，喪失原有的半導體特性。內部結構、大小不同，發出不同顏色的光，量子點尺寸足夠精確時，可發出鮮艷的紅綠藍光（顏色可調），能夠更精準的控制色彩顯示。

 

    發展趨勢：未來在醫學上（顯影標記、基因組學、藥物篩選等）、半導體器件（電子器件、存儲等）、顯示照明等領域前景巨大。

 

    主要研究機構（公司）：南京理工大學、中科院、吉林大學、清華大學、杭州納晶科技有限公司、美國Ocean Nanotech公司、武漢珈源量子點技術開發有限公司、星紫（上海）新材料技術開發有限公司、中國量子點熒光磁性納米材料公司、天津游瑞量子點技術發展有限公司、常州量子點生物技術有限公司、蘇州星爍納米科技有限公司、天津納美納米科技有限公司等。

 

 

    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

 

 

    突破性：具有常規材料不具有的物理特性，如負磁導率、負介電常數等。

 

    發展趨勢： 改變傳統根據材料的性質進行加工的理念，未來可根據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、國民技術等。

 

 

    突破性：改變傳統玻璃剛性、易碎的特點，實現玻璃的柔性革命化創新。

 

    發展趨勢：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。

 

 

    突破性：一種膠原聚合物材料制成軟彈性醫用凝膠，植入眼內，治療視力異常。

 

    發展趨勢：非水溶性，高化學惰性，高穩定性，無致癌作用，高生物相容性，耐受性好、彈性強度穩定、無膨脹性等。

 

    主要研究機構（公司）：美國眼力健公司（Abbott Medical Optics, Inc.）、美國超晶集團（東莞瀚晶納米材料有限公司、納諾人工晶體（平湖）有限公司、臺州超晶人工晶體有限公司、常州超晶人工晶體有限公司、重慶超晶人工晶體有限公司）、美國Lenstec公司、愛博諾德（北京、蘇州）醫療科技有限公司、北京中材人工晶體研究院有限公司、中非人工晶體研究院、北京人工晶體研究所、山東大學、中科院上海硅酸鹽研究所等。

 

 

    突破性： 重量輕、密度低、孔隙率高、比表面（詞條“比表面”由行業大百科提供）積大。

 

    發展趨勢： 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）、Rio Tinto、Symat，Norsk Hydro、杭州龍邦、寧波賽孚、遼寧融達、四川元泰達有色金屬材料有限公司等。

 

 

    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、南開大學、吉林大學、北京大學、中科院等。

 

 

    突破性：預成型后，在受外界條件強制變形后，再經一定條件處理，恢復為原來形狀，實現材料的變形可逆性設計和應用。

 

    發展趨勢： 在空間技術、醫療器械、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、中科院、蘭州西脈記憶合金股份有限公司、安泰科技、樂普醫療、江陰法爾勝佩爾新材料科技有限公司等。

 

 

    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、湖南維格磁流體股份有限公司、北京市神然磁性流體技術有限公司等。

 

 

    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，減少環境污染。

 

    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，金發科技股份有限公司、浙江海正生物材料股份有限公司、浙江杭州鑫富藥業股份有限公司、寧波天安生物材料有限公司、武漢華麗環保科技有限公司等。

 

 

    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、上海超導科技股份有限公司、西部超導材料科技股份有限公司、遼寧中大超導材料有限公司、北京英納超導技術有限公司、綜藝超導科技有限公司、天津海泰超導電子有限公司、清華大學等。

 

 

    突破性：輕質、高強、高模、耐化學腐蝕（耐有機溶劑、酸、堿，不溶脹（詞條“溶脹”由行業大百科提供））、熱膨脹系數小，強度高等。

 

    發展趨勢：產品性能趨向于高性能化、價格將繼續降低，航天航空和文體用品領域用量穩定增加，民用工業用量將快速增長等。

 

    主要研究機構（公司）：日本東麗、日本東邦、日本三菱、美國HEXCEL、美國ZOLTEK、美國ALDILA、德國SGL西格里集團、韓國泰光產業、中國臺塑集團、中復神鷹、威海拓展、吉林神舟碳纖維、中鋼集團江城碳纖維有限公司、蘭州藍星纖維有限公司、中油吉化碳纖維廠、東華大學、西工大、武漢理工、哈工大等。

 

 

    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 RayonCo., Ltd.、深圳市貝特瑞、蘇州第一元素、中科院、山東大展碳納米管有限公司、深圳市納米港有限公司等。



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責任編輯：王元

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