新型材料是指新出現的或(huo)正(zheng)在發展(zhan)中的,具(ju)有(you)傳統(tong)材料(liao)(liao)所不具(ju)備的優(you)異性(xing)能(neng)和特(te)殊功(gong)(gong)能(neng)的材料(liao)(liao);或(huo)采用新技術(工藝、裝備),使傳統(tong)材料(liao)(liao)性(xing)能(neng)有(you)明顯提高或(huo)產(chan)生新功(gong)(gong)能(neng)的材料(liao)(liao)。
一(yi)般認為滿(man)足高技術產業發展(zhan)需要的一(yi)些關鍵材(cai)料(liao)也屬于(yu)新材(cai)料(liao)的范(fan)疇。
1、信息材料
電子信(xin)息材料(liao)及產品支(zhi)撐著現(xian)代(dai)通信(xin),計算(suan)機(ji)。信(xin)息網絡。微機(ji)械智能系統。工業(ye)自動化和(he)家電等現(xian)代(dai)高技(ji)(ji)(ji)術產業(ye)。電子信(xin)息材料(liao)產業(ye)的(de)發展規模和(he)技(ji)(ji)(ji)術水平。在國(guo)民經濟中具有重要的(de)戰略地位(wei)。是科技(ji)(ji)(ji)創新和(he)國(guo)際競爭最為激(ji)烈的(de)材料(liao)領域。
2、能源材料
全球范圍內能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)消耗在持續(xu)增長(chang),80%的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)來(lai)自于化(hua)石(shi)燃料,從長(chang)遠來(lai)看,需要沒(mei)有污染(ran)和可持續(xu)發展的(de)(de)新型能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)來(lai)代(dai)替所有化(hua)石(shi)燃料,未來(lai)的(de)(de)清潔能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)包括氫能(neng)(neng)(neng)(neng),太陽能(neng)(neng)(neng)(neng),風(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng),核聚變(bian)能(neng)(neng)(neng)(neng)等。解決能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)問題的(de)(de)關鍵是能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)材料。
3、生物材料
生(sheng)(sheng)物材料是和(he)生(sheng)(sheng)命系統(tong)結合,用以診斷,治療(liao)或替換機體組織,器官或增進其功(gong)能的(de)材料。它涉及材料,醫學,物理,生(sheng)(sheng)物化學及現代(dai)高技術等諸(zhu)多學科領域,已成為21世(shi)紀主要支柱(zhu)產業(ye)之一。
4、汽車材料
汽(qi)車用材在整個材料市場中(zhong)所占的(de)比例很小(xiao),但是屬于技術(shu)(shu)要求高(gao),技術(shu)(shu)含量高(gao),附加值高(gao)的(de)三高(gao)產品,代表了行業的(de)最高(gao)水平(ping)。
5、納米材料與技術
納米材料及技術將(jiang)(jiang)成為第5次推動社會(hui)經濟各領域快速發展的(de)主(zhu)導技術,21世(shi)紀前20年將(jiang)(jiang)是納米材料與技術發展的(de)關鍵時期。
6、超導材料與技術
超導材(cai)料與技術(shu)是21世紀具(ju)有戰略意義的(de)(de)高新技術(shu),廣(guang)泛用于能(neng)(neng)源,醫療,交(jiao)通,科學(xue)研究及國防軍工等重大領域。超導材(cai)料的(de)(de)應用主要取(qu)決于材(cai)料本身性能(neng)(neng)及其(qi)制備(bei)技術(shu)的(de)(de)發展。
7、稀土材料
稀(xi)土材(cai)料是(shi)利用(yong)稀(xi)土元素優(you)異的(de)(de)磁(ci),光,電等特性(xing)開(kai)發(fa)出(chu)的(de)(de)一系(xi)列(lie)不可(ke)取代的(de)(de),性(xing)能優(you)越的(de)(de)新(xin)材(cai)料。稀(xi)土材(cai)料被廣泛應用(yong)于(yu)冶金機械,石(shi)油化工(gong)(gong),輕工(gong)(gong)農業,電子信息,能源環保,國(guo)防軍工(gong)(gong)等多個領域,是(shi)當今世界各國(guo)改造傳統產業,發(fa)展高(gao)新(xin)技(ji)術和國(guo)防尖(jian)端技(ji)術不可(ke)缺少的(de)(de)戰略物資。
8、新型鋼鐵材料
鋼鐵材(cai)料是重要(yao)的基礎材(cai)料,廣泛應用于能源開發,交通運輸,石(shi)油(you)化工,機械電力(li),輕工紡織,醫療衛生,建筑(zhu)建材(cai),家電通訊,國(guo)防建設以及高(gao)科(ke)技產業,并具有較(jiao)強(qiang)的競爭優勢。
9、新型有色金屬合金材料
主要包括鋁,鎂(mei),鈦等(deng)(deng)輕金(jin)屬合(he)金(jin)以及(ji)粉末冶金(jin)材(cai)料,高純金(jin)屬材(cai)料等(deng)(deng)。
10、新型建筑材料
新(xin)型建(jian)筑材(cai)料主(zhu)要包(bao)括(kuo)新(xin)型墻體材(cai)料,化(hua)學建(jian)材(cai),新(xin)型保溫隔熱材(cai)料,建(jian)筑裝飾裝修材(cai)料等(deng)。國際上(shang)建(jian)材(cai)的(de)趨勢(shi)正向(xiang)環(huan)保,節能(neng),多功能(neng)化(hua)方(fang)向(xiang)發展。
11、新型化工材料
化工材(cai)料在國民經濟中有著重(zhong)(zhong)要地(di)位,在航空航天,機械,石油(you)工業(ye)(ye),農業(ye)(ye),建筑業(ye)(ye),汽車,家(jia)電(dian),電(dian)子,生物醫用行(xing)業(ye)(ye)等(deng)都起著重(zhong)(zhong)要的作(zuo)用。
12、生態環境材料
生(sheng)態環(huan)境(jing)(jing)材料是在人(ren)類認識到生(sheng)態環(huan)境(jing)(jing)保(bao)護的(de)重(zhong)要戰略意義和世界(jie)各國紛(fen)紛(fen)走可(ke)持續發展道路的(de)背景(jing)下提出來的(de),一(yi)般認為生(sheng)態環(huan)境(jing)(jing)材料是具有(you)滿(man)意的(de)使用性能同(tong)時又被賦予優異的(de)環(huan)境(jing)(jing)協調性的(de)材料。
13、新材料
軍工材料(liao)對國防科(ke)技(ji),國防力(li)量的(de)強弱(ruo)和國民經(jing)濟的(de)發展(zhan)具有重要推動(dong)作(zuo)用,是武器(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)的(de)物(wu)質(zhi)基礎和技(ji)術先(xian)導(dao),是決定(ding)武器(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)性(xing)能(neng)的(de)重要因素,也是拓展(zhan)武器(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)新功能(neng)和降(jiang)低武器(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)全壽命費(fei)用,取得和保持武器(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)競爭優勢(shi)的(de)原(yuan)動(dong)力(li)。
1、紡織業;
2、石油加工(gong)及煉焦(jiao)業;
3、化學原料及化學制(zhi)品制(zhi)造業(ye);
4、化學纖維制(zhi)造(zao)業;
5、橡膠制(zhi)品(pin)業;
6、塑料(liao)制品業;
7、非(fei)金(jin)屬礦物制品業;
8、黑色金屬冶煉及(ji)壓延加工業;
9、有色金屬冶煉及壓延加(jia)工業;
10、金屬制品業;
11、醫用材料及醫療制品(pin)業;
12、電(dian)工器材及電(dian)子元器件制造業(ye)等(deng)。
1、石墨烯
突破性:非同尋常的(de)導(dao)電性能、極低(di)的(de)電阻(zu)率極低(di)和(he)極快的(de)電子遷移的(de)速度、超出鋼鐵數十倍(bei)的(de)強度和(he)極好的(de)透光(guang)性。
發展趨(qu)勢:2010年諾貝(bei)爾物(wu)理學(xue)獎造就(jiu)近(jin)年技(ji)術和資(zi)本市場石(shi)墨烯炙手(shou)可熱(re),未來5年將在光(guang)電顯示(shi)、半導(dao)體、觸摸屏、電子(zi)器件、儲能電池、顯示(shi)器、傳感(gan)器、半導(dao)體、航天(tian)、軍工(gong)、復合材料、生物(wu)醫藥(yao)等領域將爆(bao)發式增長(chang)。
2、氣凝膠
突破性:高孔隙率、低密(mi)度質(zhi)輕、低熱導率,隔熱保溫特(te)性優異。
發展趨(qu)勢:極具(ju)潛力的新材(cai)料(liao),在節能環(huan)保、保溫隔熱電(dian)子電(dian)器(qi)、建筑等(deng)領域(yu)有巨(ju)大潛力。
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(neng)器(qi)件(jian)的(de)電極、催化劑(ji)載體、傳感器(qi)等。
4、富勒烯
突破性(xing):具有線(xian)性(xing)和(he)非線(xian)性(xing)光(guang)學(xue)特性(xing),堿金屬富勒烯超(chao)導(dao)性(xing)等。
發展(zhan)趨勢:未來在生命科學、醫學、天體物理等領域(yu)有(you)(you)重(zhong)要前景,有(you)(you)望用在光(guang)轉換(huan)器、信號轉換(huan)和數(shu)據存儲(chu)等光(guang)電子器件上(shang)。
5、非晶合金
突(tu)破性:高(gao)強(qiang)韌性、優(you)良的導磁(ci)性和(he)低的磁(ci)損耗、優(you)異(yi)的液態流動性。
發(fa)展趨勢:在高頻(pin)低(di)損耗變(bian)壓器、移動終端設(she)備的結構件等。
6、泡沫金屬
突破性: 重量輕、密度低、孔隙率高、比表(biao)面積大。
發展趨勢: 具(ju)有(you)導(dao)電性,可替代無(wu)機非金(jin)屬材料不能(neng)導(dao)電的(de)應用領(ling)域(yu);在(zai)隔音降噪領(ling)域(yu)具(ju)有(you)巨大潛力。
7、離子液體
突(tu)破性(xing):具有高熱穩定性(xing)、寬(kuan)液態溫度(du)范(fan)圍、可調(diao)酸(suan)堿(jian)性(xing)、極性(xing)、配位能力等。
發展趨勢(shi):在綠色化工領(ling)域,以及(ji)生物和(he)催化領(ling)域具(ju)有廣闊的應用(yong)前景。
8、納米纖維素
突破性:具有良好的生物相容(rong)性、持水性、廣范(fan)圍(wei)的pH值穩定(ding)性;具有納米網(wang)狀結構,和很高(gao)的機械特性等。
發展趨勢:在生物(wu)醫學(xue)、增(zeng)強劑、造紙工業、凈化、傳導與無機(ji)物(wu)復合(he)食品、工業磁性復合(he)物(wu)方面前景巨(ju)大。
9、納米點鈣鈦礦
突破性:納米點鈣鈦礦具有巨磁(ci)阻、高離子(zi)導電性、對(dui)氧析(xi)出和還原起催(cui)化作用等。
發(fa)展趨(qu)勢:未來在催化、存儲(chu)、傳感器(qi)、光吸(xi)收等領(ling)域具有巨(ju)大潛力。
10、3D打印材料
突破性:改變傳統(tong)工(gong)業的加(jia)工(gong)方法,可快速實(shi)現(xian)復雜結構的成型等。
發展趨(qu)勢(shi):革命性(xing)成型方法,在復(fu)雜(za)結構成型和快速加(jia)工(gong)成型領域(yu),有(you)很大前景。
11、柔性玻璃
突破性:改變傳(chuan)統玻璃(li)剛性、易碎(sui)的特點,實現玻璃(li)的柔(rou)性革命化創新。
發展趨勢:未(wei)來柔性顯示、可折(zhe)疊設備領域,前(qian)景巨大(da)。
12、自組裝(自修復)材料
突破(po)性:材料分子自(zi)(zi)組裝,實現材料自(zi)(zi)身(shen)“智能化(hua)”,改(gai)變以往材料制備(bei)方法(fa),實現材料的自(zi)(zi)身(shen)自(zi)(zi)發形成一定形狀(zhuang)和(he)結構(gou)。
發展趨勢(shi):改變傳統(tong)材料制備和材料的修(xiu)復方法,未(wei)來(lai)在(zai)分子器件(jian)、表面(mian)工程、納米(mi)技術等(deng)領(ling)域有很大(da)前景(jing)。
13、可降解生物塑料
突破(po)性:可(ke)自(zi)然降解(jie),原(yuan)材料來(lai)自(zi)可(ke)再生資源,改變傳統塑料對(dui)石油、天然氣、煤炭等化石資源的依賴,減少環境污染。
發(fa)展趨勢:未來替代(dai)傳(chuan)統(tong)塑料,具有前景巨大(da)。
14、鈦炭復合材料
突破性:具有高強度、低密度,以及耐腐(fu)蝕(shi)性優(you)異等性能(neng),在(zai)航空及民用領(ling)域(yu)前景無(wu)限。
發展趨勢:未來(lai)在輕量(liang)化、高強度(du)、耐腐蝕(shi)等(deng)環境應用潛力廣泛(fan)。
15、超材料
突破性:具有常規材料不具有的物理特(te)性,如負(fu)磁導率、負(fu)介電(dian)常數(shu)等。
發展(zhan)趨勢:改變傳統根(gen)據材料的(de)(de)性質進(jin)行加工的(de)(de)理念,未來可根(gen)據需要來設(she)計材料的(de)(de)特(te)性,潛力無限、革命性。
16、超導材料
突(tu)破性(xing):超導(dao)狀(zhuang)態下,材(cai)料(liao)零電(dian)阻,電(dian)流不損耗(hao),材(cai)料(liao)在(zai)磁(ci)場中表現抗(kang)磁(ci)性(xing)等。
發(fa)展趨勢(shi):未來如突破高溫超導技術,有(you)望解決電(dian)力傳(chuan)輸損耗、電(dian)子器件發(fa)熱等難題,以及綠(lv)色新型傳(chuan)輸磁懸技術。
17、形狀記憶合金
突破性(xing):預成型后(hou),在受外界條(tiao)件強制變形后(hou),再經(jing)一定(ding)條(tiao)件處(chu)理,恢(hui)復為原來(lai)形狀,實現材料的變形可逆(ni)性(xing)設計(ji)和應用(yong)。
發展(zhan)趨勢: 在空間技(ji)術、醫療器械、機械電子設(she)備等領(ling)域潛(qian)力巨大。
18、磁致伸縮材料
突破性:在磁場(chang)作用(yong)下,可產生(sheng)伸長或壓縮的性能,實現材料(liao)變形與磁場(chang)的相互作用(yong)。
發展趨(qu)勢:在智能(neng)結構器件(jian)、減震裝置(zhi)、換(huan)能(neng)結構、高精度電機等領域,應用廣泛,有些(xie)條件(jian)下性能(neng)優(you)于壓電陶瓷。
19、磁(電)流體材料
突破(po)性(xing): 液(ye)態狀(zhuang),兼具固體磁(ci)(ci)性(xing)材料的磁(ci)(ci)性(xing),和液(ye)體的流動(dong)性(xing),具有傳統磁(ci)(ci)性(xing)塊體材料不具備的特(te)性(xing),和應用。
發(fa)展趨勢: 應用于(yu)磁密封(feng)、磁制(zhi)冷(leng)、磁熱泵等領域,改(gai)變傳統密封(feng)制(zhi)冷(leng)等方式。
20、智能高分子凝膠
突破性: 能(neng)感知周圍環境(jing)變(bian)化,并(bing)能(neng)做出響應(ying)(ying),具有類似生物的反(fan)應(ying)(ying)特性。
發展趨勢:智能(neng)高分子凝膠的膨脹-收縮循(xun)環(huan)可用(yong)于化(hua)學閥、吸附分離、傳感器和記(ji)憶材(cai)料;循(xun)環(huan)提(ti)供的動力(li)用(yong)來設計(ji)“化(hua)學發動機”; 網(wang)孔的可控性適用(yong)于智能(neng)藥物(wu)釋放體(ti)系等。