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20大未来有潜力的新材料

更新时间:2020-02-11 点击数:1680

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。石墨烯、碳纳米管、非晶合金、泡沫金属、离子液体……20种新材料,为材料工业的发展带来无限机遇。


今天,科技革命迅猛发展,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。


本文综合国内外知名研究机构和公司研究进展、科技媒体评论以及行业热点研究初选出20大新材料,其中我公司石墨烯、碳纳米管等产品名列其中。


1.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,福斯曼科技等。



2.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: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):福斯曼科技,W.R. Grace,日本Fuji-Silysia公司等。



3.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.福斯曼科技,苏州第一元素等。



4.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。



5.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。



6.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。


主要研究机构(公司):Alcan(美国铝业),Rio Tinto,Symat,Norsk Hydro等。



7.离子液体


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。



8.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),US Forest Service(美国林务局),Innventia公司(瑞典)等。



9.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。


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