包含最高端的塑膠印刷機的詞條

近年來(lái)，國家高度重視新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，先后將其列入國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、重點(diǎn)戰略性新興產(chǎn)業(yè)和十大重點(diǎn)領(lǐng)域。

目前國內新材料產(chǎn)業(yè)規模增速較快，發(fā)展空間廣闊。為幫助材料企業(yè)預測未來(lái)發(fā)展方向，新材料在線(xiàn) ? 綜合國內外知名研究機構和企業(yè)的研究進(jìn)展從幾大領(lǐng)域中遴選出 100大潛力新材料。今天，帶你們看看都有哪些材料上榜：

1.OLED發(fā)光材料

上榜理由

OLED顯示技術(shù)實(shí)現自發(fā)光的基礎

OLED發(fā)光材料構成了OLED顯示器件的有機發(fā)光層，它既是OLED顯示器件的核心材料，也是OLED顯示技術(shù)實(shí)現自發(fā)光的基礎。

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

2.超薄玻璃

上榜理由

電子信息顯示產(chǎn)業(yè)的核心材料，約占顯示面板成本的20%

超薄玻璃是電子信息顯示產(chǎn)業(yè)的核心材料，其質(zhì)量關(guān)系到顯示面板的分辨率、透光度、可視角度等指標，約占整個(gè)顯示面板成本20%。

超薄玻璃的核心技術(shù)長(cháng)期被美國、日本的少數幾家公司壟斷，造成我國光電顯示產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節的嚴重缺失，產(chǎn)業(yè)發(fā)展長(cháng)期受制于人，產(chǎn)品價(jià)格常年居高不下。打破壟斷，開(kāi)發(fā)超薄信息顯示玻璃成為國家光電顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大戰略需求。

Source：SCHOTT官網(wǎng)

* .高世代線(xiàn)玻璃基板

上榜理由

可為平板顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展節約大量材料成本

顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)玻璃基板這個(gè)關(guān)鍵材料的支撐，高世代線(xiàn)玻璃基板由于尺寸更大，可切割的大尺寸液晶面板便越多，生產(chǎn)效益也就越高，從而為平板顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展節約大量的材料成本，為上游材料供給結構的適應性和靈活性起到改善作用。

201* 年俄羅斯通信展上BOE亮出的* * 英寸* K超高清顯示屏

Source：BOE官網(wǎng)

* .精細金屬掩模板（FMM）

上榜理由

在OLED蒸鍍工藝中形成像素，屬于消耗性核心零部件

精細金屬掩模板是OLED蒸鍍工藝中的消耗性核心零部件，其主要作用是在OLED生產(chǎn)過(guò)程中沉積RGB有機物質(zhì)并形成像素。目前國內FMM材料處于初始研發(fā)階段，并不具備量產(chǎn)條件。

顯示器專(zhuān)用FMM

Source：旭暉材料

* .光學(xué)膜

上榜理由

液晶顯示實(shí)現圖像顯示的核心材料之一，在背光模組中成本占比最高

光學(xué)膜是背光模組的核心元件，在背光模組成本中占比最高。以* 2寸TFT-LCD(LED)電視為例，光學(xué)膜占背光模組成本的* 7%，占液晶模組總成本的17%左右，是液晶模組的重要組成部分。目前國內本土企業(yè)整體實(shí)力較弱且產(chǎn)業(yè)配套成熟度不高。

新型集成光學(xué)薄膜

Source：* M官網(wǎng)

* .柔性PI膜

上榜理由

取代傳統剛性玻璃基板，是當前綜合性能最佳的柔性基板材料

對折疊手機而言，傳統玻璃材料堅硬易碎，柔性基板材料取代傳統剛性玻璃基板是實(shí)現產(chǎn)品柔性的關(guān)鍵要素之一，而聚酰亞胺薄膜正是當前綜合性能最佳的柔性基板材料。

柔性印刷電路板

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

7.偏光片PVA膜

上榜理由

偏光片的核心原材料，實(shí)現偏光功能的基礎

偏光片是電子顯示行業(yè)的上游關(guān)鍵材料之一，其本質(zhì)為一種復合膜，主要由PVA膜、TAC膜、壓敏膠、離型膜和保護膜等復合而成。其中PVA膜是偏光片實(shí)現偏光功能的核心材料，決定了偏光片的偏光性能、透過(guò)率、色調等關(guān)鍵光學(xué)指標。

偏光太陽(yáng)眼鏡

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* .高性能水汽阻隔膜

上榜理由

OLED的“守護神”，可延長(cháng)其使用壽命，急需擺脫進(jìn)口

高性能水汽阻隔膜是OLED顯示器件的關(guān)鍵材料之一，它可以保證OLED顯示器長(cháng)時(shí)間的工作，并延長(cháng)其使用壽命。隨著(zhù)國內柔性面板制造技術(shù)的成熟，高性能水汽阻隔膜的需求量也會(huì )大大提高，但國內的產(chǎn)能有限，急需擺脫其對進(jìn)口的依賴(lài)。

OLED顯示器

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

9.異方性導電膠膜（ACF）

上榜理由

打破傳統封裝的局限性，滿(mǎn)足大規模集成電路微電子的封裝要求

如今電子產(chǎn)品正朝著(zhù)便攜式、小型化的方向發(fā)展，這對電路組裝技術(shù)提出了更高的要求，而傳統的錫焊封裝材料和技術(shù)已無(wú)法滿(mǎn)足行業(yè)的發(fā)展需要。異方性導電膜的出現徹底打破了傳統封裝材料和工藝的局限性，完全滿(mǎn)足了現代大規模集成電路微電子的封裝要求。

IC與Film之間的貼合綁定

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

10.特種光學(xué)聚酯膜（PET）

上榜理由

光學(xué)膜必不可少的基材，占其成本的70%以上

在LCD產(chǎn)業(yè)鏈中，光學(xué)膜的上游原材料為PET基膜、溶劑、膠水、粒子以及功能性助劑等。在價(jià)格傳導上，PET基膜占光學(xué)膜產(chǎn)品直接材料成本的70%以上。

一個(gè)液晶顯示屏最少可以用到7張具有不同功能的PET光學(xué)膜，但目前國內企業(yè)受制于技術(shù)及設備等因素牽制，行業(yè)存在普通聚酯膜過(guò)度飽和、高端聚酯膜供不足需的產(chǎn)品結構矛盾。

特種光學(xué)聚酯膜的應用

Source：* M官網(wǎng)

11.抗指紋涂層（AFC）

上榜理由

讓物體表面凡“塵”不染

越來(lái)越多的消費者開(kāi)始重視產(chǎn)品的顏值，隨著(zhù)產(chǎn)品的表面防護提升到關(guān)乎個(gè)人顏面的位置，抗指紋技術(shù)應運而生。這種表面處理工藝不僅可以保護產(chǎn)品不受外界環(huán)境的侵蝕，同時(shí)起到了美觀(guān)的作用，使得產(chǎn)品的附加值大大提高。

AFC在眼鏡上的應用

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

12.OCA光學(xué)膠

上榜理由

觸控屏的最佳膠粘劑

觸摸功能是人們使用各種數字應用程序和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵接口，OCA光學(xué)膠（Optically Clear Adhesive）作為重要的觸摸屏原材料之一，是用于膠結透明光學(xué)元件（如鏡頭等）的特種膠粘劑，也是目前觸控屏的最佳膠粘劑。

手機鏡頭

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

1* .無(wú)鎘量子點(diǎn)

上榜理由

真實(shí)地還原圖像色彩，為未來(lái)“點(diǎn)亮”想象空間

量子點(diǎn)電視的誕生引發(fā)了行業(yè)內的色彩科技革命，打破了量子點(diǎn)技術(shù)走向顯示應用的世界難題。量子點(diǎn)電視使用色彩純凈的量子點(diǎn)背光技術(shù)，革命性的實(shí)現了全色域顯示，能夠最真實(shí)地還原圖像色彩，是虛擬增強現實(shí)技術(shù)和智能可穿戴顯示設備的理想之選。

在水溶液中發(fā)光的量子點(diǎn)

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

1* .液晶高分子聚合物（LCP）

上榜理由

損耗值比傳統基材小10倍，將在* G高頻通信時(shí)代取代傳統天線(xiàn)

在高頻率下, LCP基材的損耗值僅為2‰~* ‰，比傳統基材小10倍。* G時(shí)代，LCP軟板對普通天線(xiàn)傳輸線(xiàn)的替代將成為未來(lái)高頻通信時(shí)代的發(fā)展趨勢。

蜂窩移動(dòng)通信的基站天線(xiàn)

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

1* .高導熱石墨膜

上榜理由

* G時(shí)代突破“散熱”難題的重要材料

電子設備的可靠性和設計壽命都與工作溫度成反比，隨著(zhù)電子設備向小型化、高集成、高功率的方向發(fā)展，導熱材料在電子產(chǎn)品中扮演著(zhù)越來(lái)越重要的角色。

高導熱石墨膜是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一種新型導熱材料，具有耐高溫、重量輕、熱導率高、化學(xué)穩定性強、熱膨脹系數小等特點(diǎn)，成為* G時(shí)代電子設備突破“散熱”難題的重要材料。

高導熱石墨膜在手機上的應用

Source：DSN官網(wǎng)

1* .大尺寸硅片

上榜理由

良品率低，進(jìn)入壁壘高，是亟需進(jìn)口替代的半導體核心基礎材料

硅片的直徑越大，其所能刻制的集成電路就越多，芯片的成本也隨之降低。大尺寸硅片對技術(shù)的要求很高，良品率極低，企業(yè)進(jìn)入壁壘極高，全球的大硅片市場(chǎng)形成寡頭壟斷的競爭格局。

芯片襯底

Source：WaferPro

17.光纖預制棒

上榜理由

光纖、光纜的核心材料，代表著(zhù)光通信技術(shù)的最高水平

在整個(gè)光纖光纜產(chǎn)業(yè)中，光纖預制棒、光纖、光纜占整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的利潤比約為7：2：1。長(cháng)期以來(lái)，光纖預制棒被美國、日本等國的少數幾家巨頭企業(yè)所壟斷，國內僅少數企業(yè)掌握光光纖預制棒的核心技術(shù)，進(jìn)口比例約為六成，掌握光纖預制棒的供應是企業(yè)擁有盈利能力的關(guān)鍵。

光纜

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

1* .光刻膠

上榜理由

電子領(lǐng)域微細圖形加工的關(guān)鍵材料，成本占整個(gè)芯片制造工藝的* 0%

光刻膠是電子領(lǐng)域微細圖形加工的關(guān)鍵材料之一，沒(méi)有光刻膠參與前期半導體集成電路芯片的工藝制作就很難有后續創(chuàng )新產(chǎn)品的出現。其成本約占整個(gè)芯片制造工藝的* 0%，并且耗費時(shí)間約占整個(gè)芯片制造工藝的* 0%—* 0%，被譽(yù)為電子領(lǐng)域的皇冠。

光刻膠應用于芯片

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

19.高性能靶材

上榜理由

應用廣泛，可極大提升產(chǎn)品的附加價(jià)值

一塊普通的玻璃材料，只要鍍上相應的靶材，就能變成手機觸摸屏、太陽(yáng)能集熱板或液晶顯示器，起到增透減反的效果，產(chǎn)品價(jià)值隨之提升數十倍。靶材的應用廣泛，光伏電池、平板顯示器、大規模集成電路、微電子器件及裝飾涂層等產(chǎn)業(yè)都離不開(kāi)它。

液晶平板顯示器用高純金屬濺射靶材

Source：江豐電子官網(wǎng)

20.高純特種電子氣體

上榜理由

電子產(chǎn)業(yè)的“糧食”和“血液”

電子氣體廣泛用于集成電路、顯示面板、光伏能源、光纖光纜等電子產(chǎn)業(yè)的加工制造過(guò)程，被譽(yù)為電子產(chǎn)業(yè)的“糧食”和“血液”。電子特種氣體從生產(chǎn)到分離提純以及運輸供應階段都存在較高的技術(shù)壁壘，市場(chǎng)準入條件高，全球市場(chǎng)主要被幾家跨國巨頭壟斷。

晶體硅電池片

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

以上內容均來(lái)自 《揭秘未來(lái)100大潛力新材料》

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21.濕電子化學(xué)品

上榜理由

集成電路刻蝕和清洗工藝的關(guān)鍵材料，* * %的市場(chǎng)份額被海外掌控

不同線(xiàn)寬的集成電路制程工藝必須使用不同規格的超凈高純試劑進(jìn)行蝕刻和清洗，其中半導體制造工藝用濕電子化學(xué)品的技術(shù)要求最高。半導體濕電子化學(xué)品的市場(chǎng)份額主要掌握在歐美、日本、韓國等國家的企業(yè)手中，占據全球* * %以上的市場(chǎng)份額。

半導體濕法工藝制程

Source：Honest Version

22.碳化硅

上榜理由

技術(shù)最成熟、商業(yè)化程度最高的第三代半導體材料

與第一、第二代半導體材料相比，第三代半導體具有較大禁帶寬度、高擊穿電場(chǎng)、高飽和電子速度、高熱導率、高電子密度、高遷移率等特點(diǎn)，被譽(yù)為光電子和微電子產(chǎn)業(yè)的“新發(fā)動(dòng)機”，有望引領(lǐng)新一輪的信息和能源產(chǎn)業(yè)革命。在第三代半導體材料中，碳化硅的技術(shù)成熟度最高，但目前的全球市場(chǎng)份額基本被國外企業(yè)壟斷。

光伏逆變器

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

2* .氮化鎵

上榜理由

光電轉換性能突出，信號傳輸效率高，在* G高頻時(shí)代備受關(guān)注

氮化鎵作為一種寬禁帶半導體材料，可以承受更高的工作電壓，可在200℃以上的高溫下工作，同時(shí)具有高功率密度、低能耗、適合高頻率、支持寬帶寬等特點(diǎn)，在光電轉換方面性能突出，在微波信號傳輸方面效率很高，廣泛應用于照明、顯示和通訊（尤其是* G）領(lǐng)域。

雷達

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

2* .化學(xué)機械拋光（CMP）材料

上榜理由

集成電路化學(xué)機械拋光工藝必不可少的耗材

化學(xué)機械拋光工藝是半導體制造過(guò)程中的關(guān)鍵流程之一，拋光材料則是該工藝必不可少的耗材。在整個(gè)半導體材料成本中，拋光材料僅次于硅片、電子氣體和掩膜板，占比7%，是半導體制造的重要材料之一。

化學(xué)機械拋光液

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

2* .封裝基板

上榜理由

逐漸成為半導體的主流封裝材料

隨著(zhù)半導體技術(shù)的發(fā)展，IC特征尺寸的不斷縮小，集成度的不斷提高，相應的封裝技術(shù)也逐漸發(fā)展成超多引腳（超過(guò)* 00個(gè)）、窄節距、超小型化的特征，封裝基板也逐漸取代傳統引線(xiàn)框架成為主流封裝材料。

封裝芯片

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

2* .富鋰錳基正極材料

上榜理由

極具潛力的下一代鋰電池正極材料

隨著(zhù)新能源汽車(chē)及儲能電站的快速發(fā)展，市場(chǎng)對下一代高性能鋰離子電池的能量密度、功率密度、使用壽命均提出了更高的要求，富鋰錳基正極材料具有放電比容量高(＞2* 0 mAh·g-1 ) 、成本低、環(huán)境友好等特點(diǎn)，是極具潛力的下一代鋰離子電池用正極材料。

動(dòng)力電池

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

27.三元正極材料

上榜理由

有效增加電池能量密度，減輕電池組的體積和重量

在新補貼政策下動(dòng)力電池朝著(zhù)高能量密度的方向發(fā)展，鋰電三元材料在整體成本沒(méi)有明顯提高的前提下，能有效增加電池的能量密度，減輕電池組的重量和體積，是未來(lái)動(dòng)力電池正極材料發(fā)展的主流方向之一。

圓柱電池

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

2* .硅碳負極材料

上榜理由

被寄予厚望的下一代鋰電池負極材料

硅碳負極材料的理論儲鋰容量最高可達到* 200mAh/g，比目前廣泛使用的石墨類(lèi)負極材料的* 72mAh/g高出10倍有余。其產(chǎn)業(yè)化后，將大大提升電池的容量，滿(mǎn)足終端對電池容量日益增長(cháng)的需求。

特斯拉Model *

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

29.鋰電池隔膜

上榜理由

附加值高，市場(chǎng)需求快速增長(cháng)

在鋰電池結構中，隔膜是關(guān)鍵的內層組件之一，也是技術(shù)壁壘最高的一種高附加值材料，約占鋰電池成本的20-* 0%。近年來(lái)，在新能源汽車(chē)、* C產(chǎn)品等市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，鋰電池隔膜的市場(chǎng)需求快速增長(cháng)。

消費電子產(chǎn)品電池

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 0.鋰電池隔膜涂布超細氧化鋁粉體材料

上榜理由

* G時(shí)代突破“散熱”難題的重要材料

動(dòng)力鋰電池使用安全性的保障

隔膜是直接決定電池安全性能的關(guān)鍵材料，隨著(zhù)鋰離子電池容量的不斷提高，內部蓄積的能量越來(lái)越大，有可能出現溫度過(guò)高使隔膜被融化而造成短路。如果在隔膜上涂上一層超細超純氧化鋁涂層，就能避免電極之間短路，提高鋰電池的使用安全性。

鋰電池隔膜

Source：Toray官網(wǎng)

* 1.電解銅箔

上榜理由

電子產(chǎn)品信號與電力傳輸的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )”，高檔銅箔嚴重依賴(lài)進(jìn)口

電解銅箔是制造覆銅板（CCL）及印刷電路板（PCB）的重要材料，行業(yè)具有投資成本高、生產(chǎn)技術(shù)難以復制以及專(zhuān)業(yè)人才緊缺等特征，企業(yè)進(jìn)入壁壘較高。目前，對于技術(shù)含量和附加值較高的高密度互連板（簡(jiǎn)稱(chēng)HDI）內層用銅箔和柔性電路板（簡(jiǎn)稱(chēng)FPC）用銅箔，幾乎都是從日本、韓國進(jìn)口。

銅箔

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 2.動(dòng)力電池電解液添加劑

上榜理由

動(dòng)力電池電解液的價(jià)值核心，是制約動(dòng)力電池發(fā)展的關(guān)鍵因素之一

動(dòng)力鋰電池作為目前主流的新能源汽車(chē)動(dòng)力技術(shù)之一，是新能源汽車(chē)的核心零部件。目前電解液是制約動(dòng)力電池發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，決定了電池的循環(huán)、高低溫和安全性能。添加劑是電解液的價(jià)值核心，對電解液的浸潤性、阻燃性能、成膜性能等均有顯著(zhù)的影響，也是高性能電解液開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵。

電解液

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .鋁塑膜

上榜理由

軟包鋰電池的核心材料，目前市場(chǎng)被日韓企業(yè)壟斷

鋰電池用鋁塑膜是軟包鋰電池電芯封裝的關(guān)鍵材料，相比硬殼電池具有質(zhì)量輕、安全系數高、可循環(huán)性能好等優(yōu)勢，對電池的諸多性能有著(zhù)重要的影響，目前市場(chǎng)主要被日韓企業(yè)壟斷。

軟包鋰電池

Source：LG官網(wǎng)

* * .質(zhì)子交換膜

上榜理由

成本占整個(gè)燃料電池堆的12%，技術(shù)壁壘高

質(zhì)子交換膜是燃料電池的核心部件膜電極的重要組成部分，成本占整個(gè)燃料電池堆的12%，其性能對質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）的使用性能、壽命、成本等有決定性的影響，技術(shù)壁壘較高。

氫燃料電池

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .氫燃料電池催化劑

上榜理由

氫燃料電池電堆的關(guān)鍵部件，清潔能源的驅動(dòng)力

氫燃料電池催化劑關(guān)系到燃料電池電堆的性能和壽命，由于其原材料鉑和鉑碳顆粒價(jià)格高昂，使得催化劑成為氫燃料電池核心部件電堆中成本最高的部件之一。

氫燃料電池城市公交車(chē)

Source：億華通官網(wǎng)

* * .氣體擴散層材料

上榜理由

國產(chǎn)化突破對燃料電池的成本降低與推廣應用具有重要意義

在質(zhì)子交換膜燃料電池中，氣體擴散層的主要作用是支撐催化劑，以及為參與反應的氣體和生成的水提供傳輸的通道，是膜電極的關(guān)鍵組成材料之一，其國產(chǎn)化突破與量產(chǎn)，對中國燃料電池的成本降低與推廣應用具有重要價(jià)值。

氫燃料電池飛機

Source：cnBeta.COM

* 7.高性能碳纖維及其復合材料

上榜理由

輕量化之王、“瘦身革命”的領(lǐng)導者

碳纖維作為一種性能優(yōu)異的戰略性新材料，其密度不到鋼的1/* 、強度卻是鋼的* -7倍。與鋁合金結構件相比，碳纖維復合材料減重效果可達到20％-* 0％；與鋼類(lèi)金屬件相比，碳纖維復合材料的減重效果可達到* 0％-* 0％。

碳纖維釣魚(yú)竿

Source：創(chuàng )新材料館?

* * .高性能對位芳綸纖維及其復合材料

上榜理由

合成鋼絲，有“全能纖維”的美稱(chēng)

對位芳綸纖維是一種極其重要的戰略物質(zhì)，在相當長(cháng)的時(shí)期內，其技術(shù)和市場(chǎng)都被美國、日本等少數國家控制，我國對該產(chǎn)品的需求基本全部依賴(lài)進(jìn)口。近些年來(lái)，我國對位芳綸纖維的研究開(kāi)發(fā)卓有成效，技術(shù)壁壘被不斷攻破。

防彈衣帽

Source：泰和新材官網(wǎng)

* 9.超高分子量聚乙烯纖維及其復合材料

上榜理由

逐步取代芳綸，成為防彈領(lǐng)域的首選

超高分子量聚乙烯纖維與碳纖維、芳綸纖維并稱(chēng)為世界三大高科技纖維，鑒于其質(zhì)輕、高強、比能量吸收高等特點(diǎn)，已逐步取代芳綸纖維，成為個(gè)體防彈領(lǐng)域的首選纖維。

超高分子量聚乙烯纖維繩纜

Source：湖南中泰官網(wǎng)

* 0.反滲透膜

上榜理由

堪稱(chēng)體外的高科技人工腎臟，解決水資源問(wèn)題的主要途徑

隨著(zhù)我國水資源問(wèn)題的日趨嚴峻及環(huán)保政策對工業(yè)用水的不斷施壓，海水淡化行業(yè)快速發(fā)展，高效的反滲透海水淡化技術(shù)逐漸成為解決水資源問(wèn)題的主要途徑。反滲透膜是實(shí)現反滲透技術(shù)的核心元件，正逐漸成為制膜企業(yè)重點(diǎn)布局的產(chǎn)品。

漢堡港金屬蛋的海水淡化廠(chǎng)

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

以上內容均來(lái)自 《揭秘未來(lái)100大潛力新材料》

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* 1.醫用級鈦粉與鎳鈦合金粉

上榜理由

推動(dòng)個(gè)性化醫療大放異彩

《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》在突破重點(diǎn)應用領(lǐng)域急需的新材料中提到，要大力發(fā)展醫用增材制造技術(shù)，突破醫用級鈦粉與鎳鈦合金粉等關(guān)鍵原料制約。

* D打印技術(shù)正在推動(dòng)著(zhù)醫療衛生產(chǎn)業(yè)的變革，鈦及鈦合金作為性能優(yōu)異的生物醫用材料，正以驚人的速度在發(fā)展。二者的結合，將助推個(gè)性化醫療大放異彩。

骨骼修復

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 2.苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體

上榜理由

替代傳統醫用塑料的首選材料

傳統的含鄰苯類(lèi)增速劑的PVC醫用材料，因存在影響人體健康的隱患，被淘汰是必然結局。苯乙烯類(lèi)熱塑性彈性體在排除了對人體各種安全隱患之后，表現出卓越的性能，成為替代傳統醫用塑料的首選材料。

密封塞

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .新型醫用敷料

上榜理由

基于“濕性傷口愈合”理念，可加速創(chuàng )面修復、縮短病程

隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步和人們生活水平的提高，患者對傷口愈合、舒適度等要求也更加嚴格。新型醫用敷料可以加速創(chuàng )面修復，減少傷口感染，縮短病程，減輕患者痛苦等，相比傳統敷料有更大的市場(chǎng)潛力。

紗布及繃帶

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .碲鋅鎘晶體

上榜理由

用于安檢和醫療檢查，大大減少輻射對身體的危害

碲鋅鎘晶體是極具工程意義和戰略意義的功能材料，相較于閃爍體探測器，它的能量和空間分辨率更高。未來(lái)碲鋅鎘晶體將助力實(shí)現安檢中的液體檢測和精準檢測，使得液體可以帶上飛機、雨傘和充電寶無(wú)需在安檢時(shí)取出，同時(shí)可以實(shí)現醫療CT和骨密度儀輻射劑量的降低，讓孕婦、老人和孩子也可以做相關(guān)的檢查，還可以實(shí)現腫瘤的早期檢測等。

CT掃描儀

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .人工晶狀體

上榜理由

人工透鏡，是取代天然晶狀體的高科技產(chǎn)物

人工晶狀體是一種高科技產(chǎn)物，通過(guò)植入人工晶狀體治療白內障是目前最有效的手段。但是國內相關(guān)產(chǎn)品發(fā)展滯后，市場(chǎng)基本被國外產(chǎn)品壟斷，尤其是軟性人工晶狀體，基本依賴(lài)進(jìn)口，價(jià)格昂貴。

白內障手術(shù)移植人工晶狀體

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .高頻覆銅板

上榜理由

高頻高速時(shí)代下的關(guān)鍵材料，決定印刷電路板的命脈

高頻覆銅板是一類(lèi)應用在高頻下具有高速信號、低損耗傳輸特性的PCB基板材料，處于覆銅板行業(yè)金字塔的頂端，行業(yè)門(mén)檻最高。它是* G高頻高速時(shí)代通信行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵材料，印刷電路板的命脈主要取決于它。

移動(dòng)通信基站

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 7.碳/碳復合材料

上榜理由

高強、高模、高導熱，是最有發(fā)展前途的高溫材料之一

碳/碳復合材料是碳纖維及其織物增強的碳基復合材料，具有質(zhì)量輕、耐燒蝕性好、抗熱沖擊好、高溫強度高、可設計性強等突出特點(diǎn)，被認為是最有發(fā)展前途的高溫材料之一。

碳/碳墊片

Source：超碼科技官網(wǎng)

* * .碳/陶復合材料

上榜理由

被譽(yù)為目前剎車(chē)材料性能的最高水平

碳/陶復合材料是碳纖維增強碳化硅陶瓷復合材料，是新一代飛機和汽車(chē)剎車(chē)材料中公認的最理想的高溫結構材料和摩擦材料，同時(shí)也被譽(yù)為目前剎車(chē)材料性能的最高水平。

采用了碳/陶復合材料的殲20戰斗機

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 9.金屬基復合材料

上榜理由

現代復合材料的一個(gè)重要分支，是理想的航天器材料

金屬基復合材料具有高比強度、比彈性模量、良好的高溫性能和耐磨性、熱膨脹系數小、良好的斷裂韌性和抗疲勞性能等一系列優(yōu)異性能，是理想的航天器材料。

飛機噴氣發(fā)動(dòng)機

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 0.高性能釹鐵硼

上榜理由

第三代稀土永磁材料，性能卓越的磁材后起之秀

釹鐵硼是第三代稀土永磁材料，因其優(yōu)異的性能被稱(chēng)為“磁王”。高性能釹鐵硼主要應用于高技術(shù)壁壘領(lǐng)域的電機、壓縮機、傳感器等。

汽車(chē)驅動(dòng)電機

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 1.稀土儲氫材料

上榜理由

21世紀綠色能源領(lǐng)域的戰略材料

稀土儲氫材料在較低溫度下可吸放氫氣，是一種極具發(fā)展潛力的功能材料和能源材料，也是21世紀綠色能源領(lǐng)域的戰略材料。

鎳氫電池

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 2.高效發(fā)光稀土功能材料

上榜理由

制造高效節能電光源不可缺少的材料，可節電高達* 0%

用稀土三基色熒光燈代替普通白熾燈，可節電高達* 0%，不但可以提高照明質(zhì)量，而且生產(chǎn)過(guò)程污染小，是一種“綠色照明”材料。彩色電視也正是由于采用了稀土熒光燈才使得畫(huà)面色彩純正，能逼真地再現出五光十色的大千世界。

節能燈

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .立方氮化硼

上榜理由

超硬材料，是磨削技術(shù)界的革命性材料

立方氮化硼具有很高的硬度、熱穩定性和化學(xué)惰性，并且對鐵系金屬元素有較大的化學(xué)穩定性。立方氮化硼的使用是金屬加工領(lǐng)域的一次重大突破，使得磨削技術(shù)發(fā)生革命性變化，是高檔數控機床和機器人應用領(lǐng)域急需的新型材料。

鉆頭

Source: 圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .高性能氮化鋁陶瓷

上榜理由

新一代大規模集成電路、半導體模塊電路及大功率器件的理想散熱和封裝材料

氮化鋁由于具有高熱傳導率、高絕緣電阻系數、優(yōu)越的機械強度及抗熱震性等特性，成為重要的精密陶瓷材料。高性能氮化鋁陶瓷更是新一代大規模集成電路、半導體模塊電路及大功率器件的理想散熱和封裝材料。

電子元件材料—氮化鋁陶瓷基板

Source: 潮州三環(huán)官網(wǎng)

* * .高溫合金

上榜理由

航空發(fā)動(dòng)機必不可少的材料，進(jìn)口替代市場(chǎng)前景廣闊

高溫合金是航空發(fā)動(dòng)機必不可少的材料，在世界先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機研制中，高溫合金用量已占到發(fā)動(dòng)機總量的* 0%-* 0%，我國高溫合金行業(yè)長(cháng)期處于供不應求的狀態(tài)，年市場(chǎng)缺口近1萬(wàn)噸，軍用航空發(fā)動(dòng)機高溫合金約有* 0%依賴(lài)進(jìn)口，進(jìn)口替代市場(chǎng)前景廣闊。

飛機引擎

Source: 圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .高熵合金

上榜理由

合金材料界的“新秀”，或成下一代合金標桿

高熵合金突破了傳統材料的設計觀(guān)念，是一種全新的合金設計理念，在機械性能、耐腐蝕、耐磨損、磁學(xué)性能、抗輻照等方面都表現優(yōu)異，或成下一代合金標桿。

高速切削刀具

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 7.鋁鋰合金

上榜理由

各國爭相發(fā)展的重要航空材料

鋁鋰合金是近年來(lái)航空航天材料中發(fā)展最為迅速的一種先進(jìn)輕量化結構材料，具有諸多優(yōu)異的綜合性能，是當前各國爭相發(fā)展的一種重要航空材料。

“奮進(jìn)號”航天飛機

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .鎂鋰合金

上榜理由

超輕質(zhì)合金，軍民兩用的輕量化材料

鎂鋰合金是目前密度最小的超輕質(zhì)合金，具有較高的比強度和比剛度，減震性和電磁屏蔽性較好，是宇航、兵器行業(yè)中最理想的輕質(zhì)結構材料之一，被譽(yù)為未來(lái)最“綠色環(huán)?！钡母锩圆牧?。

戰斗機控制艙

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 9.高強度不銹鋼

上榜理由

航空產(chǎn)品高性能、長(cháng)壽命與高可靠性的重要基礎

在飛機的制造中，盡管鋼的比重在下降，但是由于鋼的高強度、高韌性、高耐應力腐蝕開(kāi)裂以及良好的抗沖擊性能，飛機的一些關(guān)鍵承力結構件仍在繼續使用高強度不銹鋼，它是航空產(chǎn)品達到高性能、長(cháng)壽命與高可靠性的重要基礎。

飛機起落架

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 0.石墨烯

上榜理由

最薄且最堅硬的納米材料，將開(kāi)啟超多領(lǐng)域的新“烯”望

石墨烯是目前世界上最薄且最堅硬的納米材料，它幾乎完全透明，只吸收2.* %的光，導熱系數高達* * 00 W/m·K（高于碳納米管），常溫下電子遷移率超過(guò)1* 000cm2/V·s（高于碳納米管和硅晶體），電阻率只有10-* Ω·cm，為目前世界上電阻率最小的材料，未來(lái)將在超多領(lǐng)域引發(fā)顛覆性的技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命。

石墨烯新型顯示

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

以上內容均來(lái)自 《揭秘未來(lái)100大潛力新材料》

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* 1.富勒烯

上榜理由

推動(dòng)個(gè)性化醫療大放異彩

具有完美的三維拓撲對稱(chēng)結構，有“納米王子”的美譽(yù)

富勒烯具有完美的三維拓撲對稱(chēng)結構、在納米尺度范圍內特殊的穩定性，以及奇異的電子結構，使其在許多高新技術(shù)領(lǐng)域的應用潛力巨大，其代表成員C* 0更被譽(yù)為“納米王子”。

磁共振成像掃描儀

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 2.形狀記憶合金

上榜理由

擁有“記憶”的智能材料

形狀記憶合金，顧名思義，是擁有“記憶”效應的合金材料，能夠記憶其初始形狀，且同時(shí)具有傳感和驅動(dòng)的功能，是一種智能材料。

機器人手臂

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .* D打印材料

上榜理由

* D打印技術(shù)的物質(zhì)基礎，決定* D打印發(fā)展的廣度和深度

* D打印又稱(chēng)增材制造，被譽(yù)為“第三次工業(yè)革命”的技術(shù)核心。* D打印材料是* D打印技術(shù)的物質(zhì)基礎，也是當前制約* D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素，決定著(zhù)* D打印技術(shù)是否能有更廣泛的應用。

* D打印藝術(shù)品

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .微球

上榜理由

液晶屏的骨頭、芯片的腳，是吉印通 的一條短腿

手機屏幕里，每平方毫米要用一百個(gè)微球，間隔物微球撐起了兩塊玻璃面板，相當于骨架。

芯片電路常用焊錫連接，但現在的芯片太小，引腳小到看不清，導電金球就替代了焊錫。僅微電子領(lǐng)域，中國每年就要進(jìn)口價(jià)值幾百億元的微球，它是吉印通 的一條短腿，國產(chǎn)化替代需求強烈。

顯示面板

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .氣凝膠

上榜理由

隔熱性能優(yōu)越、保溫性能突出

氣凝膠的熱導率極低，與傳統保溫隔熱材料相比，在同等隔熱效果下，氣凝膠材料厚度只有傳統保溫隔熱材料的1/2-1/* ，可以為服役場(chǎng)所節省更多空間。

航天飛船隔熱保溫材料

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* * .超導材料

上榜理由

10人曾因它而獲得諾貝爾物理學(xué)獎

超導材料不僅在臨界溫度下具有零電阻特性，而且在一定條件下還具有常規導體完全不具備的電磁特性，因而在電氣與電子工程領(lǐng)域具有廣泛的應用價(jià)值。曾有10人因超導材料的研究成果而獲得諾貝爾物理學(xué)獎。

磁懸浮列車(chē)

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 7.離子液體

上榜理由

綠色催化劑，被稱(chēng)為“未來(lái)的溶劑”

離子液體是低溫或室溫熔融鹽，可作為綠色催化劑和溶劑，實(shí)際應用時(shí)可根據使用條件設計合成出具備特殊功能的離子液體新材料，因此被稱(chēng)為“未來(lái)的溶劑”。

離子液體用于鋰離子電池電解液

Source：超碼科技官網(wǎng)

* * .液態(tài)金屬

上榜理由

未來(lái)輕合金材料的顛覆者

液態(tài)金屬是一種具有非晶態(tài)原子結構的金屬合金，它的出現被認為是繼銅、鐵和鋼，以及塑料之后的第三次材料革命，或將成為未來(lái)輕合金材料的顛覆者。

電力變壓器

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

* 9.生物可降解材料

上榜理由

“白色污染”的有效解決途徑

生物可降解材料作為一種可自然降解的材料，在環(huán)保方面起到了獨特的作用，其研究和開(kāi)發(fā)已得到迅速發(fā)展，被認為是“白色污染”的有效解決途徑。

可降解手術(shù)縫合線(xiàn)

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

70.碳納米管導電劑

上榜理由

綜合性能優(yōu)異的鋰電池導電劑，漸成主流

碳納米管作為鋰電池的導電劑，較其它類(lèi)型的導電劑，可以提高電池的容量、循環(huán)穩定性和循環(huán)壽命等。目前，添加碳納米管作為鋰電池導電劑，提高電池性能的產(chǎn)業(yè)化應用，是鋰電池領(lǐng)域的重要研究方向。

鋰電池

Source：圖蟲(chóng)創(chuàng )意

71.全息膜

Source: Nobelus

突破性：全息膜是具有劃時(shí)代專(zhuān)利技術(shù)的投影膜，具有獨特的高清晰透明顯像特性。它可以提供空中動(dòng)態(tài)顯示，同時(shí)能讓觀(guān)眾透過(guò)投影膜看見(jiàn)背后的景物，并且可以與互動(dòng)軟件組合，產(chǎn)生三位立體互動(dòng)影像，使觀(guān)者產(chǎn)生身臨其境、玩轉空間的感覺(jué)。

發(fā)展趨勢：分子級別的納米光學(xué)組件將是其發(fā)展趨勢，其次是輕薄內部蘊含先進(jìn)精密光學(xué)結構，可用于電子器件、光學(xué)薄膜等。

研究機構：Excelite、Multiway、Mindiamart、ACF Technology、上海奧德思智能科技吉印通 、浙江大高包裝材料吉印通 等。

72.金屬氫

Source: 圖蟲(chóng)創(chuàng )意

突破性：金屬氫是液態(tài)或固態(tài)氫在上百萬(wàn)大氣壓的高壓下變成的導電體，它的導電性類(lèi)似于金屬，故稱(chēng)金屬氫，是一種高密度、高儲能的材料。據預測，金屬氫是一種室溫超導體，且儲藏著(zhù)巨大的能量，其能量比普通TNT炸藥大* 0-* 0倍。

潛在應用：能量密度很高的化學(xué)燃料（如：火箭燃料）、航天級新概念武器、發(fā)電儲能材料、新火藥等。

研究機構：哈佛大學(xué)、愛(ài)丁堡大學(xué)等。

7* .超固體

Source: 蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院

突破性：超固體是一種具備超流體特性的固體，是集“超流體+固體”特性于一身的物質(zhì)，即既有晶體中原子規則排列的特征，又可以像超流體一樣無(wú)摩擦地流動(dòng)。這種新物質(zhì)形態(tài)只能存在于極低溫且超高真空的條件下，這意味著(zhù)目前我們還無(wú)法將其應用普遍化。

潛在應用：超導磁體、超導傳感器、能量傳輸等領(lǐng)域。

研究機構：賓夕法尼亞州立大學(xué)、瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH）、美國麻省理工學(xué)院（MIT）等。

7* .木材海綿

Source: ACS Nano

突破性：木材海綿是通過(guò)化學(xué)處理有序剝離出木材細胞壁中木質(zhì)素和半纖維素，保留纖維素骨架，然后經(jīng)冷凍干燥而成。木材海綿吸油性非常好，吸收量是其自身重量的1* -* * 倍，且可重復使用多達10次。這種新型海綿在容量、質(zhì)量和可重復使用性方面超越了我們今天使用的所有其它海綿或吸收劑。

潛在應用：石油和化學(xué)品泄漏對世界各地的水體造成了嚴重的污染，木材海綿能夠有效解決這個(gè)問(wèn)題，成為清理海洋石油和化學(xué)品污染的有效途徑。

研究機構：中國林業(yè)科學(xué)研究院等。

7* .時(shí)間晶體

Source: 哈佛大學(xué)

突破性：時(shí)間晶體也叫四維晶體，不同于一般晶體由規則原子結構在空間中重復排列，時(shí)間晶體的原子結構是在特定條件下沿著(zhù)時(shí)間軸呈現周期性變化，它在基態(tài)時(shí)也會(huì )維持振蕩的狀態(tài)，所以是一種非平衡態(tài)的物質(zhì)。時(shí)間晶體是一種全新的物質(zhì)形態(tài)，將為物理學(xué)研究打開(kāi)一個(gè)新大門(mén)，回答與物質(zhì)本性有關(guān)的各種基本問(wèn)題。

潛在應用：時(shí)間晶體未來(lái)將在量子計算機、超高靈敏度傳感器等領(lǐng)域有重要應用，甚至可以通過(guò)時(shí)間晶體開(kāi)發(fā)出復雜的時(shí)空晶體，將人腦的意識上傳到時(shí)空晶體，把人的記憶保存起來(lái)。

研究機構：哈佛大學(xué)、馬里蘭大學(xué)、麻省理工大學(xué)、Cornell University、加利福尼亞大學(xué)伯克利分校等。

7* .冷沸材料

Source: 圖蟲(chóng)創(chuàng )意

突破性：冷沸材料隨著(zhù)溫度的下降依次呈現出固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。聚集態(tài)的冷沸材料愈熱強度愈高，冷沸金屬材料最高耐受溫度可達10200 ℃，在常溫及高溫時(shí)均可保持電超導和磁超導特性；冷沸非金屬材料可耐7* 00℃ 的高溫，是優(yōu)秀的耐磨和阻磁材料。

潛在應用：航空航天發(fā)動(dòng)機和飛行器、超級機械、電子設備等領(lǐng)域。

研究機構：北京航空航天大學(xué)等。

77.微格金屬

Source: 卡爾斯魯厄理工學(xué)院

突破性：微格金屬是波音公司展示的世界上最輕的金屬材料，99.99%中空結構，它由微型空心管連接而成，空心管直徑約100μm，壁厚只有100nm，它們互相連接，構成了開(kāi)放的蜂窩狀聚合物結構。這種創(chuàng )新材料比泡沫塑料還要輕100倍，同時(shí)又堅硬且牢固。

潛在應用：電池電極、催化劑載體、未來(lái)航空飛行器的制造等，微格金屬材料可以確保美國宇航局降低深太空探索航天器* 0%的質(zhì)量，從而能夠更深入更廣泛地探索宇宙世界。

研究機構：波音公司、美國宇航局等。

7* .量子金屬

Source: Rey Theory Group

突破性：量子金屬是一種獨特的二維材料，具有絕緣和超導特性，同時(shí)能夠保持普通金屬的特性。這種新材料在溫度低于零下272℃時(shí)轉變?yōu)槌瑢顟B(tài)，在強磁場(chǎng)作用下將成為絕緣體，而在中等強度磁場(chǎng)中則變成量子金屬。

發(fā)展趨勢：超低溫導電性，正常金屬存在于兩個(gè)維度狀態(tài)的可能性研究。

研究機構：俄羅斯遠東聯(lián)邦大學(xué)、俄羅斯科學(xué)院遠東分院、日本東京大學(xué)等。

79.鉑金合金

Source: 蘭迪蒙托亞

突破性：這種合金由10％的金和90％的鉑制成，所得材料的耐磨性比高強度鋼還高100倍，與大自然中的鉆石、藍寶石等材料處于同一級別。

潛在應用：新型發(fā)電系統、發(fā)動(dòng)機等。

研究機構：桑迪亞國家實(shí)驗室等。

* 0.光子晶體

Source: National Research Tomsk State University

突破性：光子晶體是由周期性排列的不同折射率的介質(zhì)所制造的規則光學(xué)結構，具有光子帶隙因而能夠阻斷特定頻率的光子。光子晶體具有的速度快、靜止質(zhì)量為零、彼此間不存在相互作用等優(yōu)勢，此外還有電子所不具備的頻率和偏振等特征。光子晶體的出現，使人們操縱和控制光子的夢(mèng)想成為可能。

應用趨勢：目前光子晶體最成功的應用是光子晶體光纖，近些年來(lái)基于光子晶體的全新光子學(xué)器件（如反光鏡、放大器、彎曲光路、超棱鏡、激光器、非線(xiàn)性開(kāi)關(guān)、光子纖維和發(fā)光二極管等）相繼被提出，未來(lái)在新的納米技術(shù)、光計算機、激光器、光子器件、芯片、光通訊、生物等前沿領(lǐng)域光子晶體將有廣泛的應用前景。

研究機構：Alnair Labs、Yenista、CILAS, Newport、上海瞬渺光電技術(shù)吉印通 、北京凌云光子吉印通 、江蘇法爾勝光子吉印通 、上海光機所、馬德里理工大學(xué)等。

以上內容均來(lái)自 《揭秘未來(lái)100大潛力新材料》

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* 1.* D打印材料

Source: Pinterest

突破性：* D打印材料是一種能夠自動(dòng)變形的材料，直接將設計內置到物料當中，不需要連接任何復雜的機電設備，就能按照產(chǎn)品設計自動(dòng)折疊成相應的形狀。這是一種無(wú)需打印機器就能讓材料快速成型的革命性新技術(shù)，其大小形狀可以隨時(shí)間變化，記憶合金材料是關(guān)鍵。

潛在應用：家具制造、建筑、宇宙航天等領(lǐng)域。

研究機構：俄羅斯遠東聯(lián)邦大學(xué)、日本東京大學(xué)等。

* 2.量子隱形材料

Source: inhabitat

突破性：“量子隱形”材料完全可以在不借助其它技術(shù)的情況下實(shí)現隱形，甚至可以逃過(guò)紅外望遠鏡和熱力學(xué)設備的追蹤?！傲孔与[形”材料制成的衣服，通過(guò)反射穿衣者身邊的光波，使得穿著(zhù)這種衣服的人達到“隱形”的效果。

潛在應用：軍事、觸摸屏、顯示器、薄膜太陽(yáng)能電池。

研究機構：Hyperstealth Biotechnology、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、清華大學(xué)等。

* * .磁流體材料

Source: 圖蟲(chóng)創(chuàng )意

突破性：磁流體是一種新型的功能材料，既具有液體的流動(dòng)性又具有固體磁性材料的磁性，是由直徑為納米量級（10 nm以下）的磁性固體顆粒、基載液（也叫媒體）以及界面活性劑三者混合而成的一種穩定的膠狀液體。

潛在應用：磁密封、磁制冷、磁熱泵等領(lǐng)域。

研究機構：美國ATA應用技術(shù)公司、日本松下、湖南維格磁流體股份吉印通 、北京市神然磁性流體技術(shù)吉印通 等。

* * .錫烯

Source: ProDigitalWeb

突破性：錫烯是單層錫原子構成的厚度小于0.* 納米的二維晶體，可在常溫下達到100％導電率的超級材料，其導電性只存在于材料的邊緣或表面，而不是內部。錫烯的拓撲超導性和室溫下無(wú)耗散導電，可實(shí)現室溫下無(wú)能量損耗的電子輸運。

潛在應用：高集成度的電子器件。

研究機構：美國能源部SLAC國家加速實(shí)驗室、斯坦福大學(xué)、德國維爾茨堡大學(xué)、上海交通大學(xué)、清華大學(xué)等。

* * .硼墨烯

Source: Material scientist

突破性：硼墨烯是具有單層平面原子結構的二維硼，其結構是* * 個(gè)硼原子形成三個(gè)相互連接的準平面環(huán)，在中間留下一個(gè)六邊形的空洞。硼墨烯在納米尺度表現出很多金屬特性，且其導電屬性具有方向性。

潛在應用：航空航天、納米級電子設備、微型機械設備、光伏發(fā)電等領(lǐng)域。

研究機構：美國能源部阿貢國家實(shí)驗室、西北大學(xué)、紐約州立大學(xué)石溪分校、美國布朗大學(xué)、清華大學(xué)等。

* * .自修復材料

Source: MacroChem Research

突破性：自修復材料是一種可以感受外界環(huán)境的變化，集感知、驅動(dòng)和信息處理于一體，通過(guò)模擬生物體損傷自修復的機理，在材料受損時(shí)能夠進(jìn)行自我修復的智能材料。

潛在應用：軍用裝備、電子產(chǎn)品、汽車(chē)、飛機、建筑材料等領(lǐng)域。

研究機構：麻省理工學(xué)院、美國伊利諾伊大學(xué)、米其林、日本國家材料科學(xué)研究所（NIMS）、橫濱國立大學(xué)、東京大學(xué)等。

* 7.耐* 000℃燒蝕的陶瓷材料

Source: connecticum

突破性：超高溫陶瓷是指具有* 000℃以上的高熔點(diǎn)，并具有優(yōu)良的高溫抗氧化性、耐燒蝕性和抗熱震性的一類(lèi)陶瓷材料，主要是IV B、VB族過(guò)渡金屬的硼化物、碳化物及其復合材料。目前，超高溫陶瓷在溫度達到1* 00℃時(shí)仍具有較好的抗氧化性。

潛在應用：超高溫陶瓷材料主要用于高超音速導彈、航天飛機等飛行器的熱防護系統如翼前緣、端頭帽以及發(fā)動(dòng)機的熱端，是難熔金屬的替代者、超高溫領(lǐng)域最有前景的材料之一。

研究機構：中南大學(xué)、美國Sandia National Labs、英國倫敦帝國理工學(xué)院、航天70* 所、中材山東工陶院、中科院金屬所、中科院上硅所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等。

* * .讓皺紋消失的材料

Source: 西班牙《阿貝賽報》

突破性：將這種細膩而柔滑的硅基擬膚聚合物涂在皮膚上，能夠瞬間拉緊皮膚、消除下垂，在不知不覺(jué)間讓皺紋消失，幫助人們保持肌膚的年輕狀態(tài)。

潛在應用：護膚品開(kāi)發(fā)、皮膚病治療等領(lǐng)域。

研究機構：麻省理工學(xué)院等。

* 9.永遠不會(huì )變干的材料

Source: 西班牙《阿貝賽報》

突破性：由聚合物和水制成的材料，可導電，而且不會(huì )變干。

潛在應用：人造皮膚、具有仿生功能的柔性機器人等。

研究機構：麻省理工學(xué)院等。

90.堅如巖石的涂層材料

Source: 橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室

突破性：這類(lèi)涂層材料是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)鉆頭和鉆孔工具專(zhuān)門(mén)設計的鐵基玻璃狀合金涂層，它在重載下更能抵抗斷裂。該涂層的成本遠遠低于普通材料，如碳化鎢鈷硬質(zhì)合金，并且其較長(cháng)的使用壽命也提高了隧道掘進(jìn)過(guò)程的效率。

潛在應用：工業(yè)，制造，建筑等。

研究機構：橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室、Lawrence Livermore國家實(shí)驗室、Colorado礦業(yè)大學(xué)等。

91.分子強力膠

Source: 牛津大學(xué)SpyBiotech

突破性：從化膿鏈球菌侵入細胞后釋放出的蛋白獲得靈感，這種蛋白能夠分為兩部分，但當它們再相遇時(shí)，會(huì )像膠一樣結合在一起。由這兩部分蛋白組成的膠，稱(chēng)為分子強力膠。這種膠的粘結強度高、耐高低溫性能好，能同時(shí)承受酸和其它惡劣環(huán)境。

潛在應用：

① 可用作癌癥的診斷手段；

② 分子強力膠可粘結金屬，塑料及其它種類(lèi)物質(zhì)，解決了原有各種漆都與金屬粘附不強的問(wèn)題。

研究機構：牛津大學(xué)等。

92.可編程水泥

Source: 萊斯大學(xué)

突破性：通過(guò)控制水化硅酸鈣(C-S-H)結晶、粒子特殊微觀(guān)形狀，從而將水泥顆?！熬幊獭背商囟ǖ男螤?，這樣可編程的微?？梢允沟貌牧厦芏雀?，孔隙更少，具備防水和牢固的微觀(guān)結構。

潛在應用：建筑、工業(yè)等領(lǐng)域。

研究機構：萊斯大學(xué)等。

9* .可阻擋陽(yáng)光的玻璃涂層

Source: 澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)

突破性：是一種新型涂料，可以自行調節玻璃的透明度，對于* 7oC以上的溫度，這種透明涂層將變成反射金屬般的光潔度來(lái)反射陽(yáng)光。

潛在應用：建筑，交通運輸等領(lǐng)域。

研究機構：澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)等。

9* .可替代空調的墻體材料

Source: ArchDaily

突破性：Hydroceramics由水凝膠氣泡組成，它在水中可以擴大到原先體積的* 00倍?；谶@種屬性，其吸收的液體會(huì )在炎熱的天氣蒸發(fā)到周?chē)諝?，從而起到降溫的作用。并且一個(gè)下雨天就足以讓氣泡充滿(mǎn)并重新準備好啟動(dòng)過(guò)程，從而節省能源消耗并確?？沙掷m使用。

潛在應用：建筑等。

研究機構：加泰羅尼亞高級建筑研究所（IAAC）等。

9* .過(guò)渡金屬硫化物

Source: 佛羅里達大學(xué)

突破性：過(guò)渡金屬硫化物（TMDC）具有簡(jiǎn)單的二維結構，是可比肩石墨烯的超級創(chuàng )新材料。它通常由過(guò)渡金屬元素M（如：鉬、鎢、鈮、錸、鈦等）與硫族元素X（如：硫、硒、碲等）組成，化學(xué)式為MX2。由于相對成本較低，并且更易于制成非常薄且穩定的圖層，同時(shí)具有半導體特性， TMDC成為光電子學(xué)領(lǐng)域的理想材料。

潛在應用：

① 如果電子和真空洞被注入TMDC，當它們相遇時(shí)就會(huì )再次組合然后釋放光子，這種光電相互轉化的能力使得TMDC有望被用于光傳輸信息領(lǐng)域，用作微小的低功率光源或激光；

② TMDC可以和各種二維材料結合制備異質(zhì)結，并且很少出現晶格失配的問(wèn)題，這種異質(zhì)結光電器件有望在更廣泛的光譜范圍內表現出良好的器件性能。

研究機構：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中國石油大學(xué)、中國石油天然氣集團公司催化重點(diǎn)實(shí)驗室等。

9* .納米點(diǎn)鈣鈦礦

Source: 卡爾斯魯厄理工學(xué)院

突破性：納米點(diǎn)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特性。

潛在應用：催化、存儲、傳感器、光吸收等領(lǐng)域。

研究機構：埃普瑞、AlfaAesar等。

97.超材料

Source: 卡爾斯魯厄理工學(xué)院

突破性：超材料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(fā)展趨勢：改變傳統根據材料的性質(zhì)進(jìn)行加工的理念，可根據需要來(lái)設計材料的特性。

研究機構：桑迪亞國家實(shí)驗室、波音公司、Kymeta、深圳光啟研究院、國民技術(shù)等。

9* .超薄鉑

Source: Gokcen / NIST

突破性：超薄鉑是一種快速、廉價(jià)地沉積鉑超薄層的新方法，可減少用于燃料電池催化劑的金屬用量，從而大大降低其成本。

潛在應用：氫燃料電池等。

研究機構：美國國家標準和技術(shù)研究所等。

99.仿生塑料

Source: 哈佛大學(xué)Wyss研究所

突破性：該材料是從丟棄的蝦殼中提取的殼質(zhì)和來(lái)源于蠶絲的絲素蛋白組成，復制了昆蟲(chóng)表皮的強度、耐久性和多功能性。

潛在應用：

① 可用于制造迅速降解的垃圾袋、包裝材料和尿布；

② 作為一種特別堅固的生物相容性材料，它也可用于縫合承受高負荷的傷口，例如疝修補或作為組織再生的支架。

研究機構：哈佛大學(xué)等。

100.無(wú)限可回收的塑料

Source: 圖蟲(chóng)創(chuàng )意

突破性：可以無(wú)限期地回收利用，同時(shí)保持塑料的性能。

潛在應用：現有塑料的替代品。

研究機構：科羅拉多州立大學(xué)等。

Source: 新材料在線(xiàn) ?

以上內容均來(lái)自 《揭秘未來(lái)100大潛力新材料》

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