新型材料簡介

新型材料是指(zhi)新出現的或(huo)正在發展中(zhong)的，具有(you)傳統材料(liao)(liao)所(suo)不具備的優異性能和特殊功能的材料(liao)(liao)；或(huo)采用新技術(工(gong)藝、裝備)，使傳統材料(liao)(liao)性能有(you)明顯(xian)提(ti)高或(huo)產生新功能的材料(liao)(liao)。

一(yi)般認為滿足高(gao)技術產業發展(zhan)需要的一(yi)些關鍵材(cai)料(liao)(liao)也屬于(yu)新材(cai)料(liao)(liao)的范(fan)疇。

新型材(cai)料分類

1、信息材料

電子(zi)信(xin)息材(cai)(cai)料及產(chan)品支撐著現代(dai)通信(xin)，計算(suan)機(ji)。信(xin)息網絡。微機(ji)械智能(neng)系統。工(gong)業(ye)自動化(hua)和家電等現代(dai)高技術(shu)產(chan)業(ye)。電子(zi)信(xin)息材(cai)(cai)料產(chan)業(ye)的發展規模(mo)和技術(shu)水(shui)平(ping)。在國(guo)民經濟(ji)中具有重要(yao)的戰(zhan)略地(di)位。是科技創新和國(guo)際競(jing)爭最為激(ji)烈的材(cai)(cai)料領域。

2、能源材料

全(quan)球(qiu)范圍(wei)內能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消耗在持續(xu)增長，80%的能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)來(lai)(lai)(lai)自于(yu)化石(shi)燃(ran)料，從長遠(yuan)來(lai)(lai)(lai)看(kan)，需要(yao)沒有污染和可持續(xu)發(fa)展的新型(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)來(lai)(lai)(lai)代替所有化石(shi)燃(ran)料，未(wei)來(lai)(lai)(lai)的清潔能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)包括(kuo)氫能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，風能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，核聚變能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)等。解決能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)問題的關鍵是能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)材料。

3、生物材料

生(sheng)物材(cai)料是(shi)和生(sheng)命系統結合(he)，用以診(zhen)斷，治(zhi)療或替換機(ji)體組織，器官或增進(jin)其功能(neng)的材(cai)料。它涉(she)及材(cai)料，醫學，物理(li)，生(sheng)物化學及現代高技(ji)術等諸多學科領(ling)域，已成為21世紀(ji)主(zhu)要支柱產(chan)業之一(yi)。

4、汽車材料

汽(qi)車用材在整個材料市場中(zhong)所占的比(bi)例很小(xiao)，但是(shi)屬于(yu)技(ji)術要(yao)求高(gao)(gao)(gao)，技(ji)術含量(liang)高(gao)(gao)(gao)，附加(jia)值高(gao)(gao)(gao)的三高(gao)(gao)(gao)產品，代表了行業(ye)的最(zui)高(gao)(gao)(gao)水平。

5、納米材料與技術

納米材(cai)(cai)料及技(ji)術(shu)(shu)將成為第(di)5次推動社會經濟各(ge)領域快速發展(zhan)(zhan)的主導技(ji)術(shu)(shu)，21世(shi)紀前20年將是納米材(cai)(cai)料與技(ji)術(shu)(shu)發展(zhan)(zhan)的關鍵時期。

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6、超導材料與技術

超導材(cai)料與技術(shu)(shu)是21世(shi)紀具有戰略(lve)意義的(de)高新技術(shu)(shu)，廣泛用于能源，醫療，交通，科學(xue)研究(jiu)及國防軍工等重大領域。超導材(cai)料的(de)應用主要取決(jue)于材(cai)料本身性能及其制備技術(shu)(shu)的(de)發展。

7、稀土材料

稀(xi)土材(cai)料(liao)(liao)是(shi)利用(yong)稀(xi)土元素優異的磁，光，電等特性開發(fa)出的一系列(lie)不可(ke)取代的，性能(neng)優越的新材(cai)料(liao)(liao)。稀(xi)土材(cai)料(liao)(liao)被廣泛應用(yong)于冶金(jin)機械，石(shi)油化工，輕工農業，電子信息，能(neng)源環保，國(guo)防軍工等多個領域，是(shi)當今世界各國(guo)改造傳(chuan)統(tong)產業，發(fa)展高新技術(shu)和國(guo)防尖(jian)端技術(shu)不可(ke)缺(que)少的戰略物資。

8、新型鋼鐵材料

鋼鐵(tie)材料是重(zhong)要的基礎材料，廣泛應(ying)用于能源開(kai)發，交通(tong)運輸，石油化工，機械電力，輕(qing)工紡織，醫療衛生，建筑建材，家電通(tong)訊(xun)，國防建設以及高科技產業，并具有(you)較強(qiang)的競爭優勢。

9、新型有色金屬合金材料

主(zhu)要包(bao)括鋁，鎂，鈦等輕(qing)金屬合金以(yi)及粉(fen)末(mo)冶金材(cai)料(liao)，高純(chun)金屬材(cai)料(liao)等。

10、新型建筑材料

新(xin)型(xing)(xing)建筑材(cai)料(liao)主要包括新(xin)型(xing)(xing)墻體材(cai)料(liao)，化(hua)學(xue)建材(cai)，新(xin)型(xing)(xing)保(bao)溫隔(ge)熱材(cai)料(liao)，建筑裝(zhuang)(zhuang)飾裝(zhuang)(zhuang)修材(cai)料(liao)等(deng)。國際上建材(cai)的趨勢正向環保(bao)，節能，多功能化(hua)方向發展。

11、新型化工材料

化(hua)工材(cai)料(liao)在國(guo)民經濟中(zhong)有著重(zhong)要地(di)位，在航空航天，機械(xie)，石(shi)油工業，農(nong)業，建(jian)筑業，汽車，家電，電子，生(sheng)物醫(yi)用(yong)行業等都起著重(zhong)要的作用(yong)。

12、生態環境材料

生態(tai)環境材料(liao)(liao)(liao)是在人類(lei)認識到(dao)生態(tai)環境保護的重要戰略意義和世界各國紛紛走可持續發展道路的背景下提(ti)出來的，一般認為生態(tai)環境材料(liao)(liao)(liao)是具有(you)滿意的使(shi)用性能(neng)同時又(you)被賦(fu)予優異(yi)的環境協調性的材料(liao)(liao)(liao)。

13、新材料

軍工材料對國(guo)防(fang)(fang)科技，國(guo)防(fang)(fang)力(li)量的(de)(de)強弱和(he)(he)(he)國(guo)民(min)經(jing)濟(ji)的(de)(de)發展具有重(zhong)(zhong)要(yao)推動作用，是武(wu)器(qi)裝(zhuang)備(bei)的(de)(de)物(wu)質基礎(chu)和(he)(he)(he)技術先導，是決定武(wu)器(qi)裝(zhuang)備(bei)性能(neng)的(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)因素，也是拓展武(wu)器(qi)裝(zhuang)備(bei)新功能(neng)和(he)(he)(he)降低武(wu)器(qi)裝(zhuang)備(bei)全壽命費用，取得(de)和(he)(he)(he)保持武(wu)器(qi)裝(zhuang)備(bei)競爭優勢的(de)(de)原動力(li)。

新(xin)型材(cai)料產業

1、紡織業；

2、石油加工(gong)及(ji)煉焦業；

3、化學原料及化學制(zhi)品制(zhi)造業；

4、化學(xue)纖(xian)維制造(zao)業；

5、橡膠制品業；

6、塑料制品業(ye)；

7、非(fei)金屬礦(kuang)物制品業；

8、黑色金屬冶煉及(ji)壓延(yan)加工業；

9、有色金(jin)屬冶煉(lian)及壓(ya)延(yan)加(jia)工業；

10、金(jin)屬(shu)制品業(ye)；

11、醫用(yong)材料及(ji)醫療制(zhi)品(pin)業；

12、電(dian)工(gong)器材及電(dian)子元器件制造業(ye)等(deng)。

未(wei)來最有潛力(li)的(de)新材料(liao)

1、石墨烯

突破性(xing)：非同尋常的導電性(xing)能、極(ji)低的電阻率極(ji)低和極(ji)快的電子(zi)遷移的速度、超出(chu)鋼鐵數十倍的強度和極(ji)好(hao)的透光性(xing)。

發展趨勢：2010年諾貝爾物理學獎造就近年技術和資本(ben)市(shi)場石墨(mo)烯(xi)炙手可熱，未來5年將(jiang)在(zai)光(guang)電顯示(shi)、半導(dao)體、觸(chu)摸屏、電子器(qi)件、儲能電池、顯示(shi)器(qi)、傳感器(qi)、半導(dao)體、航天(tian)、軍(jun)工、復合材料、生物醫藥(yao)等領(ling)域將(jiang)爆發式增(zeng)長。

2、氣凝膠

突破性(xing)(xing)：高(gao)孔隙率、低密度質輕、低熱(re)導(dao)率，隔熱(re)保溫特(te)性(xing)(xing)優異。

發展(zhan)趨(qu)勢：極(ji)具潛力的(de)新材料，在節能環保(bao)、保(bao)溫(wen)隔熱電子電器、建筑等領(ling)域有巨大潛力。

3、碳納米管

突破性(xing)：高電(dian)導率、高熱導率、高彈性(xing)模(mo)量(liang)、高抗拉強度等。

發(fa)展趨勢：功能器件的電極、催化劑(ji)載體、傳感器等。

4、富勒烯

突破性(xing)：具(ju)有(you)線(xian)性(xing)和非線(xian)性(xing)光學特性(xing)，堿(jian)金(jin)屬富勒(le)烯超導性(xing)等。

發展趨勢：未來在生命科學、醫學、天體(ti)物理(li)等領域有重要前景，有望用在光(guang)轉換器、信號(hao)轉換和(he)數據(ju)存儲等光(guang)電子器件(jian)上。

5、非晶合金

突破性：高強(qiang)韌性、優良的(de)導(dao)磁性和低的(de)磁損(sun)耗、優異的(de)液(ye)態流動性。

發展趨勢：在高頻低(di)損耗(hao)變(bian)壓器、移動終端設備的結構(gou)件等(deng)。

6、泡沫金屬

突(tu)破性： 重量輕、密度低、孔隙率高(gao)、比(bi)表面積大。

發展趨勢： 具(ju)(ju)有導(dao)電性，可(ke)替(ti)代無機非金屬材料不能導(dao)電的應用領域(yu)；在隔音(yin)降噪領域(yu)具(ju)(ju)有巨大潛(qian)力。

7、離子液體

突破性：具有高熱穩定(ding)性、寬液態溫度范圍、可調酸(suan)堿(jian)性、極性、配位(wei)能(neng)力等。

發展趨勢：在綠色化工領域(yu)(yu)，以及生(sheng)物和催化領域(yu)(yu)具有廣闊的應用前景。

8、納米纖維素

突破(po)性(xing)(xing)：具(ju)有良好(hao)的生物(wu)相容性(xing)(xing)、持水性(xing)(xing)、廣范圍的pH值穩定性(xing)(xing)；具(ju)有納米網狀結(jie)構，和(he)很高的機械(xie)特性(xing)(xing)等。

發展趨勢(shi)：在生物醫學、增強(qiang)劑(ji)、造紙工(gong)業、凈(jing)化、傳導與無機(ji)物復合(he)食品(pin)、工(gong)業磁性復合(he)物方(fang)面前景巨大。

9、納米點鈣鈦礦

突破性：納米(mi)點鈣鈦礦(kuang)具有巨磁阻(zu)、高離子導電(dian)性、對氧析出和還原起催化(hua)作用等。

發展趨勢：未來(lai)在(zai)催化(hua)、存儲、傳感器、光吸收等領域具有巨(ju)大(da)潛力。

10、3D打印材料

突破性：改變傳(chuan)統工(gong)業的加(jia)工(gong)方法，可(ke)快速實現復雜結構的成型等。

發(fa)展趨勢：革命(ming)性成(cheng)型方(fang)法，在復雜結構(gou)成(cheng)型和快(kuai)速(su)加工成(cheng)型領域(yu)，有(you)很大(da)前景。

11、柔性玻璃

突破性(xing)：改變傳統玻璃(li)剛性(xing)、易碎的特點，實現玻璃(li)的柔性(xing)革命化創(chuang)新。

發(fa)展趨(qu)勢：未來柔性顯(xian)示、可折疊設備(bei)領域，前景巨大。

12、自組裝（自修復）材料

突破性：材(cai)料分(fen)子自組裝，實現材(cai)料自身(shen)(shen)“智能(neng)化”，改變以往材(cai)料制備方法，實現材(cai)料的(de)自身(shen)(shen)自發形成一(yi)定形狀和結(jie)構。

發展趨勢：改變傳統(tong)材料(liao)制備和材料(liao)的修復方法，未(wei)來在分子器(qi)件(jian)、表面工程、納米技術等(deng)領(ling)域有很(hen)大前景。

13、可降解生物塑料

突(tu)破性：可自然(ran)(ran)降解，原材料來自可再生資源(yuan)，改變傳統塑料對石油(you)、天然(ran)(ran)氣、煤炭(tan)等(deng)化石資源(yuan)的依賴，減少環境污染(ran)。

發展趨勢：未來替代傳(chuan)統塑料，具有前景巨大。

14、鈦炭復合材料

突破性：具(ju)有高強(qiang)度、低密(mi)度，以(yi)及耐腐蝕性優異等性能，在航空及民(min)用領域(yu)前景無限。

發展(zhan)趨勢：未來在輕量化、高強度、耐腐蝕等環境應用潛力廣泛。

15、超材料

突破性：具有(you)常規材料(liao)不具有(you)的(de)物(wu)理特性，如(ru)負磁導率、負介(jie)電常數(shu)等。

發展趨勢：改變傳統根據材料的(de)性質(zhi)進行加工的(de)理念，未來可根據需要(yao)來設(she)計材料的(de)特性，潛力無限、革命性。

16、超導材料

突破性：超導狀態下，材料零電阻，電流(liu)不(bu)損(sun)耗，材料在磁(ci)場(chang)中表(biao)現抗磁(ci)性等。

發展(zhan)趨勢：未(wei)來如突(tu)破高溫超導技(ji)術(shu)(shu)，有望解決電(dian)力(li)傳(chuan)輸(shu)損(sun)耗、電(dian)子器件發熱等難題，以及綠色新型傳(chuan)輸(shu)磁懸技(ji)術(shu)(shu)。

17、形狀記憶合金

突破性：預成型后(hou)(hou)，在(zai)受(shou)外界條(tiao)件強制變形(xing)后(hou)(hou)，再經一定條(tiao)件處理(li)，恢復為(wei)原(yuan)來形(xing)狀(zhuang)，實現材料的(de)變形(xing)可逆(ni)性設計和(he)應用。

發展趨勢： 在(zai)空間(jian)技術(shu)、醫療器(qi)械(xie)、機械(xie)電子設備(bei)等領(ling)域潛力巨大(da)。

18、磁致伸縮材料

突破性(xing)：在磁場作(zuo)用(yong)下，可產生伸(shen)長或壓縮的性(xing)能，實現材(cai)料變形與(yu)磁場的相(xiang)互作(zuo)用(yong)。

發展趨勢：在智能(neng)(neng)結(jie)構器件(jian)、減(jian)震裝置、換能(neng)(neng)結(jie)構、高精度電機等領域，應用廣泛，有些條(tiao)件(jian)下性(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)壓電陶瓷。

19、磁（電）流體材料

突(tu)破性(xing)(xing)： 液態狀(zhuang)，兼具(ju)固體(ti)(ti)磁(ci)性(xing)(xing)材料的磁(ci)性(xing)(xing)，和(he)液體(ti)(ti)的流動性(xing)(xing)，具(ju)有(you)傳(chuan)統磁(ci)性(xing)(xing)塊(kuai)體(ti)(ti)材料不具(ju)備的特性(xing)(xing)，和(he)應用(yong)。

發展趨勢： 應(ying)用于(yu)磁(ci)密封(feng)、磁(ci)制冷、磁(ci)熱泵(beng)等領域，改變傳統密封(feng)制冷等方(fang)式。

20、智能高分子凝膠

突破(po)性： 能感(gan)知周圍環(huan)境(jing)變化，并能做出響應(ying)(ying)，具(ju)有類似(si)生物的(de)反(fan)應(ying)(ying)特性。

發展趨勢：智(zhi)能高分子凝膠的膨(peng)脹-收縮循環可(ke)用(yong)于化學閥(fa)、吸附(fu)分離、傳感器和記(ji)憶材料；循環提(ti)供(gong)的動力用(yong)來(lai)設計“化學發動機”; 網孔的可(ke)控(kong)性適用(yong)于智(zhi)能藥物(wu)釋放體(ti)系等。