圖文并茂！20種新材料的特點及發(fā)展方向！

一、石墨烯

　　特點：非同尋常的導(dǎo)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(shù)十倍的強度和極好的透光性。

　　發(fā)展方向：2010年諾貝爾物理學(xué)獎造就近年技術(shù)和資本市場石墨烯炙手可熱，未來5年將在光電顯示、半導(dǎo)體、觸摸屏、電子器件、儲能電池、顯示器、傳感器、半導(dǎo)體、航天、軍工、復(fù)合材料、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域?qū)⒈l(fā)式增長。

　　二、內(nèi)嵌富勒烯

　　特點：用離子轟擊C60的制得內(nèi)嵌富勒烯，并從富勒烯的其它混合物中純化分離（難度極高）。

　　發(fā)展方向：在醫(yī)學(xué)抗HIV、酶活性抑制、切割DNA、光動力學(xué)治療、抗氧化、美容化妝等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

　　三、黑磷

　　特點：與石墨烯相比黑磷具有能隙，使其更容易進(jìn)行光探測，其能隙是可通過在硅基板上堆疊的黑磷層數(shù)來做調(diào)節(jié)，使其能吸收可見光范圍以及通訊，用紅外線范圍的波長。黑磷是一種直接能隙(direct-band)半導(dǎo)體，也能將電子信號轉(zhuǎn)成光。

　　發(fā)展方向：未來在晶體管、傳感器、太陽能電池、開關(guān)、電池電極等領(lǐng)域前景廣泛。

　　四、3D打印材料

　　特點：改變傳統(tǒng)工業(yè)的加工方法，可快速實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的成型等。

　　發(fā)展方向：革命性成型方法，在復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型和快速加工成型領(lǐng)域，有很大前景。

　　五、液態(tài)金屬

　　特點：高強韌性、優(yōu)良的導(dǎo)磁性和低的磁損耗、優(yōu)異的液態(tài)流動性。

　　發(fā)展方向：在高頻低損耗變壓器、移動終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)件等。

六、氣凝膠

　　特點：高孔隙率、低密度質(zhì)輕、低熱導(dǎo)率，隔熱保溫特性優(yōu)異。

　　發(fā)展方向：**潛力的新材料，在節(jié)能環(huán)保、保溫隔熱電子電器、建筑等領(lǐng)域有巨大潛力。

　　七、離子液體

　　特點：具有高熱穩(wěn)定性、寬液態(tài)溫度范圍、可調(diào)酸堿性、極性、配位能力等。

　　發(fā)展方向：在綠色化工領(lǐng)域，以及生物和催化領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　八、量子點

　　特點：大小約為2~20nm的半導(dǎo)體晶體，由少數(shù)原子構(gòu)成，活動局限于有限范圍之內(nèi)，喪失原有的半導(dǎo)體特性。內(nèi)部結(jié)構(gòu)、大小不同，發(fā)出不同顏色的光，量子點尺寸足夠精確時，可發(fā)出鮮艷的紅綠藍(lán)光（顏色可調(diào)），能夠更精準(zhǔn)的控制色彩顯示。

　　發(fā)展方向：未來在醫(yī)學(xué)上（顯影標(biāo)記、基因組學(xué)、藥物篩選等）、半導(dǎo)體器件（電子器件、存儲等）、顯示照明等領(lǐng)域前景巨大。

　　九、納米點鈣鈦礦

　　特點：納米點鈣鈦礦具有巨磁阻、高離子導(dǎo)電性、對氧析出和還原起催化作用等。

　　發(fā)展方向：未來在催化、存儲、傳感器、光吸收等領(lǐng)域具有巨大潛力。

　　十、超材料

　　特點：具有常規(guī)材料不具有的物理特性，如負(fù)磁導(dǎo)率、負(fù)介電常數(shù)等。

　　發(fā)展方向： 改變傳統(tǒng)根據(jù)材料的性質(zhì)進(jìn)行加工的理念，未來可根據(jù)需要來設(shè)計材料的特性，潛力無限、革命性。

　十一、柔性玻璃

　　特點：改變傳統(tǒng)玻璃剛性、易碎的特點，實現(xiàn)玻璃的柔性革命化創(chuàng)新。

　　發(fā)展方向：未來柔性顯示、可折疊設(shè)備領(lǐng)域，前景巨大。

　　十二、人工晶體

　　特點：一種膠原聚合物材料制成軟彈性醫(yī)用凝膠，植入眼內(nèi)，治療視力異常。

　　發(fā)展方向：非水溶性，高化學(xué)惰性，高穩(wěn)定性，無致癌作用，高生物相容性，耐受性好、彈性強度穩(wěn)定、無膨脹性等。

　　十三、泡沫金屬

　　特點：重量輕、密度低、孔隙率高、比表面積大。

　　發(fā)展方向： 具有導(dǎo)電性，可替代無機非金屬材料不能導(dǎo)電的應(yīng)用領(lǐng)域；在隔音降噪領(lǐng)域具有巨大潛力。

　　十四、自組裝（自修復(fù)）材料

　　突破性：材料分子自組裝，實現(xiàn)材料自身“智能化”，改變以往材料制備方法，實現(xiàn)材料的自身自發(fā)形成一定形狀和結(jié)構(gòu)。

　　發(fā)展方向：改變傳統(tǒng)材料制備和材料的修復(fù)方法，未來在分子器件、表面工程、納米技術(shù)等領(lǐng)域有很大前景。

　　十五、形狀記憶合金

　　特點：預(yù)成型后，在受外界條件強制變形后，再經(jīng)一定條件處理，恢復(fù)為原來形狀，實現(xiàn)材料的變形可逆性設(shè)計和應(yīng)用。

　　發(fā)展方向：在空間技術(shù)、醫(yī)療器械、機械電子設(shè)備等領(lǐng)域潛力巨大。

十六、磁（電）流體材料

　　特點：液態(tài)狀，兼具固體磁性材料的磁性，和液體的流動性，具有傳統(tǒng)磁性塊體材料不具備的特性，和應(yīng)用。

　　發(fā)展方向：應(yīng)用于磁密封、磁制冷、磁熱泵等領(lǐng)域，改變傳統(tǒng)密封制冷等方式。

　　十七、可降解生物塑料

　　特點：可自然降解，原材料來自可再生資源，改變傳統(tǒng)塑料對石油、天然氣、煤炭等化石資源的依賴，減少環(huán)境污染。

　　發(fā)展方向：未來替代傳統(tǒng)塑料，具有前景巨大。

　　十八、超導(dǎo)材料

　　特點：超導(dǎo)狀態(tài)下，材料零電阻，電流不損耗，材料在磁場中表現(xiàn)抗磁性等。

　　發(fā)展方向：未來如突破高溫超導(dǎo)技術(shù)，有望解決電力傳輸損耗、電子器件發(fā)熱等難題，以及綠色新型傳輸磁懸技術(shù)。

　　十九、碳纖維

　　特點：輕質(zhì)、高強、高模、耐化學(xué)腐蝕（耐有機溶劑、酸、堿，不溶脹）、熱膨脹系數(shù)小，強度高等。

　　發(fā)展方向：產(chǎn)品性能趨向于高性能化、價格將繼續(xù)降低，航天航空和文體用品領(lǐng)域用量穩(wěn)定增加，民用工業(yè)用量將快速增長等。

　　二十、碳納米管

　　特點：高電導(dǎo)率、高熱導(dǎo)率、高彈性模量、高抗拉強度等。

　　發(fā)展方向：功能器件的電極、催化劑載體、傳感器等。