最新未来二十大最具有潜力新材料盘点

　　材料工业是国民经济的基础产业，新材料是材料工业发展的先导，是重要的战略性新兴产业。今天，科技迅猛发展，新材料产品日新月异，产业升级、材料换代步伐加快。新材料技术与纳米技术、生物技术、信息技术相互融合，结构功能一体化、功能材料智能化趋势明显，材料的低碳、绿色、可再生循环等环境友好特性倍受关注。

　　尽管很多新材料离产业化还有很大距离，但他们的使用价值在未来一定会凸显出来。那么未来最有潜力的新材料都有哪些呢？

　　石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪。”

　　有趣的是，石墨烯诞生并没有使用“高大上”的科学技术，而是由英国曼彻斯特大学的两位科学家用透明胶带从石墨晶体上“粘”出来的。

　　石墨烯目前最有潜力的是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。据相关专家分析，用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。而近日，美国麻省理工学院的科学家通过研究发现，在特定情况下，石墨烯能够被转化成具有独特功能的拓扑绝缘体。这一研究发现，有望带来一种制造量子计算机的新方法。

　　其次，石墨烯能助力超级电容器、锂离子电池的发展。据相关资料显示，加入石墨烯材料，同等体积的电容可扩充5倍以上的容量，而锂电池电极中加入石墨烯则可大幅度提高其导电性能。此外，石墨烯还可应用于电路、触摸屏、基因测序以及制造出羽翼般超轻型飞机、超坚韧防弹衣等领域。

　　随着低碳经济的不断发展，碳纤维产品的需求也将不断攀升。碳纤维强度大、密度低、线膨胀系数小等特性使之在飞机制造等军工领域、汽车和医疗器械等工业领域、高尔夫球棒和自行车等体育休闲领域备受追捧。

　　而十八届三种全会改革军队和机构的决定，增强了采购国防装备和安防设备的预期，这为碳纤维行业的发展带来利好。中用领域对碳纤维的需求一直很大，作为现代战略武器必不可少的新材料之一，碳纤维及其复合材料大量用于战略导弹、隐身战机、现代舰艇以及非杀伤性武器等方面。

　　十二五期间，中国将重点发展高强轻型合金材料。该项工程目标为，到2015年，关键新合金品种开发取得重大突破，形成高端铝合金材30万吨、高端钛合金材2万吨、高强镁合金压铸及型材和板材15万吨的生产能力。2014年，是高强轻型合金达到该工程目标的冲刺年，其冲刺成果值得期待。

　　钛合金，是一种在现代高端武器中占领重要位置的轻型合金。据资料显示，近年来我国批量生产的军用飞机机体和发动机用钛质量合计占比达25%，而F-22钛合金占比更是高达41%。钛金属由于具有高强度、延展性好、耐腐蚀、无磁性等优越性能，被广泛用于航空航天、化工、石油、电力等领域。

　　除钛合金之外，轻型合金还主要包括铝合金和镁合金。铝合金使用较早，如今普及程度也较高，在汽车、轮船等领域经常出现。而镁合金是实用金属当中质量最轻的，是汽车实现轻量化最重要的新材料之一。

　　碳纳米管除了作为模具，在内部填充金属、氧化物等物质外，还可用于纳米结构电子器件、热电材料、电池电极材料、低温高灵敏度传感器，生物分子载体、催化剂载体等领域。

　　超导材料是在特定温度下，电阻消失的材料。超导材料并不罕见，在我们生活中很多材料，如铝、钙、硫、磷等都具有超导特性，只是要实现这些材料的超导性就必须要达到临界温度、超高压等极端条件。

　　近年来，超导材料所具有的零电阻、完全抗磁性和隧道效应三个特性，使之在全世界广受关注。其最广为人知的用途是用在电力网上，由于无电阻，电力网中损耗为零，将可以节省10%-20%因输送而造成的电力损耗。

　　最近，数字家居以及物联网的崛起惠及半导体产业的蓬勃发展。据市场研究公司IHSiSuppli报告显示，2013年，家电半导体市场增幅达到12%，规模达到26亿美元，去年这一数字为23亿美元。除此之外，半导体材料涉及的产业主要包括集成电路、LED、太阳能光伏等。

　　功能薄膜属于先进高分子材料的一种，其种类较多，应用领域各异，在战略新兴产业中扮演重要角色。目前，被看好的功能薄膜主要有光学薄膜、光伏薄膜、锂电池隔膜、水处理渗透膜、高阻隔包装膜等。

　　英国沃达丰手机公司和南安普顿大学合作研制一种便捷式充电器，只要将手机与裤袋内的接驳头相连即可充电。而该短裤是用智能面料聚合泡沫物料制成，它的作用是能将运动时产生的能量转化成电能。

　　一般认为，智能材料拥有七大功能，包括传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。而这七大功能正好切合了时下火热的可穿戴设备以及4D技术，此外该材料在医疗、军工、建筑等领域也具有巨大的潜力。

　　生物材料主要应用在医学上，目前利用生物材料已经生产出除大脑以外的所有的器官。在市场上已经有的产品包括人工眼角膜、心脏支架、心脏起搏器、人工硬脑膜等等。

　　特种玻璃包含的光伏玻璃和超薄玻璃两个子行业也迎来发展先机。随着移动设备产业的发展，对高性能玻璃的需求也越来越大，其中包括用于各种平板显示器件的平板玻璃，用于光的折射、透射等方面的传光玻璃。此外，微晶玻璃还应用在太阳能基板、集成电路基板和人工骨齿等方面。

　　发展趋势：未来在生命科学、医学、天体物理等领域有重要前景，有望用在光转换器、信号转换和数据存储等光电子器件上。

　　主要研究机构（公司）：Liquidmetal Technologies， Inc.，中科院金属所，比亚迪股份有限公司等。

　　发展趋势： 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潜力。

　　主要研究机构（公司）：Solvent InnovaTIon公司，巴斯夫，中科院兰州物理研究所，同济大学等。

　　突破性：具有良好的生物相容性、持水性、广范围的pH值稳定性；具有纳米网状结构，和很高的机械特性等。

　　发展趋势：在生物医学、增强剂、造纸工业、净化、传导与无机物复合食品、工业磁性复合物方面前景巨大。

　　主要研究机构（公司）：Object公司，3DSystems公司，Stratasys公司，华曙高科等。

　　突破性：材料分子自组装，实现材料自身“智能化”，改变以往材料制备方法，实现材料的自身自发形成一定形状和结构。

　　发展趋势：改变传统材料制备和材料的修复方法，未来在分子器件、表面工程、纳米技术等领域有很大前景。

　　5G将于2020年将迈入商用，加上汽车走向智慧化、联网化与电动化的趋势，将带动第三代半导体材料碳化硅...

　　全像彩色滤光板结晶体（HCFC）为核心材料，融合纳米技术，材料学、光学、高分子等多学科成果和制备加工...

　　石墨烯产业基地 2018年各省市石墨烯基地汇总 在国家政策确立石墨烯新材料之王地位、集中力量促进石墨...

　　内在膜蛋白（IMP）不仅很难从细胞膜中提取出来，且具有典型的不稳定性，该特性使得对IMP的研究极富挑...

　　石墨烯产业基地 2018年各省市石墨烯基地汇总 在国家政策确立石墨烯新材料之王地位、集中力量促进石墨...

　　电容器与超级电容器的区别，主要有以下几个方面，首先，电容器种类不同导致的储电量不同。最小的电容器仅能...

　　石墨烯有助于解决世界水危机，由石墨烯制成的膜可以让水通过，但把盐过滤掉。换句话说，石墨烯可以彻底改变...

　　据麦姆斯咨询报道，新型疏水固载生物传感器FLEX可与该公司Agile R100非标记型个人测定系统组...

　　本文以智能制造、新材料和信息三大领域为例，深入浅出的探讨了2017年以来世界前沿科技的发展脉络，并对...

　　石墨烯片不仅是无毒的，而且因为它们比常规染发剂中使用的着色剂分子大得多，所以它们不可能穿过皮肤。此外...

　　科学家研发芯片代替动物实验 这一芯片可容纳10种器官细胞，进而模拟内的循环系统。来自麻省理工...

　　说起石墨烯，几乎家喻户晓，其优异的机械和电学性能引起全世界科学家们疯狂的追捧。尽管目前在实验室中小尺...

　　近日，清华大学微电子系任天令教授团队在《美国化学学会·纳米》（ACS Nano）上发表了题为《仿生针...

　　激光诱导石墨烯技术还可在食物表面制作出可食用的生物传感器，监测食物中的大肠杆菌和其他潜在微生物。

　　工业物联网市场规模庞大：工业是国家财政收入的主要来源，其相关的产业市场规模不容小觑。2016年，我国...

　　中国研究人员在最新一期《美国化学学会纳米》杂志发表报告说，他们开发出可以模仿狗鼻子嗅觉功能的高质量石...

　　自从英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konsta...

　　曾经那些歧视我们国家纷纷要求与中国合作。只不过，正如网络流传的那句话“昨对我爱理不理，今天我让你...

　　在Nano Letters杂志描述的研究中，Barron和他的团队在尝试了各种方法从各种污染物中清洁...

　　据介绍，Graphair 滤水方式相对传统方式要便宜、更快速和环保。而且 Graphair 并非以传...

　　从去年开始，全面屏概念的爆发让整个手机圈再一次热闹了起来，从一众手机厂商们扎堆式的推出全面屏产品的动...

　　在元素周期表的ⅢA族至ⅦA族分布着11种具有半导性的元素，下表的黑框中即这11种元素半导体，其中C表...

　　半导体材料的早期应用：半导体的第一个应用就是利用它的整流效应作为检波器，就是点接触二极管（也俗称猫胡...

　　半导体材料很多，按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半...

　　2017最具潜力20大新材料 新材料是材料工业发展的先导，是重要的战略性新兴产业。21世纪的今天，...

　　本文首先介绍了环保材料的定义及分析了环保材料有哪些，其次介绍了环保型装饰材料的优点，最后阐述了十种最...

　　近年来新材料越来越受重视，国家也重视新材料产业发展。目前也出现了很有优秀的新材料上市公司，下面小编将...

　　一次美国走访学习的经历，让工信部赛迪研究院原材料所所长肖劲松陷入沉思：中美在石墨烯发展方面有很大差异...

　　石墨烯是碳原子以sp2杂化键合而成的蜂窝状二维材料，其基本结构单元是有机材料中最稳定的六元环。这种独...

　　中信国安子公司盟固利是国内最大的锂电池正极材料钴酸锂和锰酸锂生产商，国内唯一大规模生产动力锂离子二次...

　　石墨烯是零带隙半导体，具有独特的电子结构和优异的导电性。石墨烯运送电子的速率比硅快几十倍，石墨烯器件...

　　很多人都知道，石墨烯对于科技行业而言似乎是能够创造未来奇迹的福音，但你不知道的是这种材料对环境，甚至...

　　作为智能驾驶领域的龙头，四维图新布局优先，竞争格局凸现其稀缺性，市场也给予相对较高的估值。作为细分领...

　　砷化镓是一种重要的半导体材料。属Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体。属闪锌矿型晶格结构，晶格常数5.65×10-1...

　　魅族将携石墨烯全面屏手机踢开手机市场大门，据悉这是全球首款石墨烯全面屏手机。益于石墨烯材质屏幕的优良...

　　锂电池在当今人类社会生活中应用广泛，如电动汽车和便携式电子设备等。然而，这些商业化的锂电池能量密度偏...

　　石墨烯是已知的最薄的一种材料，并且具有极高的比表面积、超强的导电性和强度等优点。上述优点的存在是其拥...

　　COMSOL Multiphysics以高效的计算性能和杰出的多场直接耦合分析能力实现了任意多物理场...

　　英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯...

　　石墨烯是一种二维晶体，人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作...

　　如何使锂离子电池变得“更小”是许多的研究人员想要实现的目标。据报道，天津大学科学团队研制出了“硫模板...

　　爱荷华州立大学(ISU)植物科学研究所(PSI)研究团队已开发出新型石墨烯传感器，可利用黏在植物叶片...

　　提到3D打印一定要涉及到的是它所使用的形式各异的材料。但无论是塑料、金属或是陶瓷，都与传统的材料有所...

　　据报道，石墨烯系统又迎来一项新的进展，中美科学家成功利用石墨烯系统引入第三个谐振子作为声子腔模，实现...

　　石墨烯作为一种碳基新材料，在各行业中都有广阔的应用前景，也是全球新材料关注的焦点。据报道，中国拥有全...

　　充电宝已经成为当代人出门必备的电子产品，可以免除许多手机没电的尴尬。在电池技术中石墨烯被称为是材料之...

　　石墨烯价格的下降和产品质量的提高将有效地刺激下游应用加快发展。展望2018年，石墨烯在电子、复合材料...

　　“石墨烯”又名“单层石墨片”，是指一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子，碳原子排列成二维结构，与...

　　英国曼彻斯特大学的研究人员将石墨烯传感器嵌入射频识别（RFID）设备中，以实现无电池、无线智能湿度监...

　　意大利和法国研究团队首次通过实验观察到7个原子宽的石墨烯纳米带的高强度发光现象，强度与碳纳米管制成的...

　　透明手机是一款用可替换玻璃，以实现视觉的穿透效果以至于外观透明的手机。电子产品内部哪些东西不透明呢？...

　　2017年12月26日，国家发改委办公厅印发《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020年...

　　该项工作首次在实验上直接在原子尺度实现了对磁性原子间自旋相互作用的调制，验证了石墨烯掺杂载流子诱导 ...

　　本文介绍了什么是石墨烯、石墨烯的分类以及它的优异特性，其次介绍了石墨烯对发动机能带来什么好处或者作用...

　　石墨烯的实力越来越觉得不可思议，据报道，有人提出把石墨烯与布料结合，用数据化方式让石墨烯可穿戴设备成...

　　当谈到锂离子电池，你可以有快速充电或高容量两种选择。现在，三星的研究人员与首尔国立大学合作，已经找到...

　　传统电地暖有线缆，电热膜，地暖模块这几种，材料的话有合金、碳晶、和PCT陶瓷等。石墨烯电地暖和传统电...

　　将100 mg 氧化石墨分散于100 g 水溶液中，得到棕的悬浮液，再在超声条件下分散1 h，得...

　　工信部、发改委、科技部、财政部近期联合印发《新材料产业发展指南》，明确提出大力发展石墨烯产业。多数市...

　　常规石墨烯材料生产主要有三种方式，一是对石墨进行剥离，二是对天然气、甲烷等进行化学气相沉积，三是氧化...

　　CVD法制备石墨烯的基本过程是：把基底金属箔片放入炉中，通入氢气和氩气或者氮气保护加热至1000℃左...

　　石墨烯以其特殊的结构，突出的导热性能、力学性能和电性能而备受关注。欧美、日韩等发达国家和一些跨国企业...

　　迄今为止，石墨烯已经被成功地与无机纳米结构、有机晶体、聚合物、金属有机框架结构、生物材料、碳纳米管等...

　　石墨烯是至今发现的厚度最薄和的强度最高的材料。薄是因为石墨烯是由碳原子构成的二维晶体，厚度只有一个原...

　　石墨烯电池被称为是新材料之王，它的作用让科学家预言其将“彻底改变21世纪”。作为目前最坚硬、导电导热...

　　企业如何成功IPO？ 新材料商学院本期将携知名券商进行独家解析，并分享新三板市场的实物，让未来...

　　石墨烯产业化还处在发展初期，有待进一步突破。要真正实现产业化规模生产，实现石墨烯的巨大价值，还需要进...

　　研究员发现类似于雪花形状的分形设计，可以使石墨烯打破低光学吸收限制能够用于检测很宽范围内的光谱，实...

　　随着半导体技术的发展，材料工艺的重要性更加凸显。特别是移动互联网装置需要越来越多的芯片，同时，大数据...

　　通过石墨烯材料气体的检测主要是基于在感测物质的吸附其电导变化。气态吸附物具有不同的组成和结构与石墨烯...

　　黑龙江省鹤岗市被确认有12.06亿吨石墨储量，为特大型晶质石墨矿床，是亚洲最大存量地区。华升石墨股份...

　　具有非平面几何结构和轴向手性的新型阳离子氮掺杂纳米石墨烯（CNDNs）的设计与合成，并通过单晶X射线