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20大未來有潛力的新材料

2020-1-11 09:32| 發布者: 西獨歐陽風| 查看: 482| 評論: 0

摘要: 20大未來有潛力的新材料

材料工業是國民經濟的基礎產業,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,為材料工業的發展帶來無限機遇。

今天,科技革命迅猛發展,新材料產品日新月異,產業升級、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,以下為相關材料的詳細信息(排名不分先后)。

1.石墨烯

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、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,福斯曼科技,等。

2.氣凝膠

突破性:高孔隙率、低密度質輕、低熱導率,隔熱保溫特性優異。

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):福斯曼科技,W.R. Grace,日本Fuji-Silysia公司等

3.碳納米管

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:高強韌性、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,比亞迪股份有限公司等。

6.泡沫金屬

突破性:重量輕、密度低、孔隙率高、比表面積大。

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等

7.離子液體

突破性:具有高熱穩定性、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,同濟大學等。

8.納米纖維素

突破性:具有良好的生物相容性、持水性、廣范圍的pH值穩定性;具有納米網狀結構,和很高的機械特性等。

發展趨勢:在生物醫學、增強劑、造紙工業、凈化、傳導與無機物復合食品、工業磁性復合物方面前景巨大。

主要研究機構(公司):Cellu Force公司(加拿大),US Forest Service(美國林務局),Innventia公司(瑞典)等。

9.納米點鈣鈦礦

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

10.3D打印材料

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,華曙高科等。


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