未来最有潜力的20种新材料

1、2014年度评未来最有潜力的20种新材料石墨烯突破性:非同寻常的导电性能、极低的电阻率极低和极快的电子迁移的速度、 超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性。发展趋势：2010年诺贝尔物理学奖造就近年技术和资本市场石墨烯炙手可 热，未来5年将在光电显示、半导体、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、 传感器、半导体、航天、军工、复合材料、生物医药等领域将爆发式增长。主要研究机构（公司）：Graphene Technologies， Angstron Materials， Graphene Square，常州第六元素，宁波墨西等。气凝胶突破性：高孔隙率、低密度质轻、低热导率，隔热保温特性优异。发展趋势：

2、极具潜力的新材料，在节能环保、保温隔热电子电器、建筑等领 域有巨大潜力。主要研究机构（公司）：阿斯彭美国，W.R. Grace，日本Fuji-Silysia公司 等碳纳米管突破性：高电导率、高热导率、高弹性模量、高抗拉强度等。发展趋势：功能器件的电极、催化剂载体、传感器等。主要研究机构（公司）：Unidym, Inc.，Toray Industries,Inc.，Bayer Materials Science AG, Mitsubishi Rayon Co., Ltd.深圳市贝特瑞，苏州第一 元等。富勒烯突破性：具有线性和非线性光学特性，碱金属富勒烯超导性等。发展趋势：未来在生命科学、医学、天

3、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）：Michigan State University，厦门福纳新材等。非晶合金突破性：高强韧性、优良的导磁性和低的磁损耗、优异的液态流动性。发展趋势：在高频低损耗变压器、移动终端设备的结构件等。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。泡沫金属突破性：重量轻、密度低、孔隙率高、比表面积大。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。等。7.主要研究机构（公司）：Alcan

4、 （美国铝业），Rio Tinto，Symat，Norsk Hydro等。7.离子液体等。突破性：具有高热稳定性、宽液态温度范围、可调酸碱性、极性、配位能力等。发展趋势：在绿色化工领域，以及生物和催化领域具有广阔的应用前景。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。纳米纤维素突破性：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）：Cellu Force公司（加拿大），

5、US Forest Service （美国林务局），Innventia公司（瑞典）等。纳米点钙钛矿突破性：纳米点钙钛矿具有巨磁阻、高离子导电性、对氧析出和还原起催化 作用等。发展趋势：未来在催化、存储、传感器、光吸收等领域具有巨大潜力。 主要研究机构（公司）：埃普瑞，AlfaAesar等。10.3D打印材料突破性：改变传统工业的加工方法，可快速实现复杂结构的成型等。发展趋势：革命性成型方法，在复杂结构成型和快速加工成型领域，有很大 前景。主要研究机构（公司）：Object公司，3DSystems公司，Stratasys公司， 华曙高科等。柔性玻璃突破性：改变传统玻璃刚性、易碎的特点，实现玻璃的

6、柔性革命化创新。发展趋势：未来柔性显示、可折叠设备领域，前景巨大。主要研究机构（公司）：康宁公司，德国肖特集团等。自组装（自修复）材料突破性：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。主要研究机构（公司）：美国哈佛大学等。可降解生物塑料突破性：可自然降解，原材料来自可再生资源，改变传统塑料对石油、天然 气、煤炭等化石资源的依赖，减少环境污染。发展趋势：未来替代传统塑料，具有前景巨大。主要研究机构（公司）：Natureworks， Basf

7、，Kaneka公司等。钛炭复合材料突破性：具有高强度、低密度，以及耐腐蚀性优异等性能，在航空及民用领 域前景无限。发展趋势：未来在轻量化、高强度、耐腐蚀等环境应用潜力广泛。主要研究机构（公司）：哈尔滨工业大学等。突破性：具有常规材料不具有的物理特性，如负磁导率、负介电常数等。发展趋势：改变传统根据材料的性质进行加工的理念，未来可根据需要来设 计材料的特性，潜力无限、革命性。主要研究机构（公司）：波音公司，Kymeta公司，深圳光启研究院等。超导材料突破性：超导状态下，材料零电阻，电流不损耗，材料在磁场中表现抗磁性 等。发展趋势：未来如突破高温超导技术，有望解决电力传输损耗、电子器件发 热等难题

8、，以及绿色新型传输磁悬技术。主要研究机构（公司）：日本住友，德国Bruker，中科院等。形状记忆合金突破性：预成型后，在受外界条件强制变形后，再经一定条件处理，恢复为 原来形状，实现材料的变形可逆性设计和应用。发展趋势：在空间技术、医疗器械、机械电子设备等领域潜力巨大。主要研究机构（公司）：有研新材等。磁致伸缩材料突破性：在磁场作用下，可产生伸长或压缩的性能，实现材料变形与磁场的 相互作用。发展趋势：在智能结构器件、减震装置、换能结构、高精度电机等领域，应 用广泛，有些条件下性能优于压电陶瓷。主要研究机构（公司）：美国ETREMA公司，英国稀土制品公司，日本住友轻 金属公司等。磁（电）流体材料突破性：液态状，兼具固体磁性材料的磁性，和液体的流动性，具有传统磁 性块体材料不具备的特性和应用。发展趋势：应用于磁密封、磁制冷、磁热泵等领域，改变传统密封制冷等方 式。主要研究机构（公司）：美国ATA应用技术公司，日本松下等。20.智能高分子凝胶突