人類始終走在發(fā)明和創(chuàng)新的道路上,新材料的發(fā)明極大地影響了產(chǎn)品及其制造過程的未來。石墨烯、氣凝膠、富勒烯、超導材料、形狀記憶合金、離子液體、3D打印材料、液態(tài)金屬……到底哪些是超具潛力的新材料?小編帶你一睹為快!
新“烯”望 ——石墨烯
上榜理由:石墨烯是目前世界上最薄且最堅硬的納米材料,它幾乎完全透明,只吸收 2.3% 的光,導熱系數(shù)高達 5300 W/m·K(高于碳納米管),常溫下電子遷移率超過15000cm2/V·s(高于碳納米管和硅晶體),電阻率只有 10-6Ω·cm,為目前世界上電阻率最小的材料,未來將在超多領(lǐng)域引發(fā)顛覆性的技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命。
應用領(lǐng)域:鋰離子電池、超級電容器、導電油墨、觸摸屏、軟性電子、生物傳感器、太陽能電池、燃料電池…
主要研究機構(gòu)(公司):寧波墨西德通納米、第六元素烯碳科技、青島昊鑫寶泰隆、Versarien、Graphenea…
納米王子——富勒烯
上榜理由:富勒烯具有完美的三維拓撲對稱結(jié)構(gòu)、在納米尺度范圍內(nèi)特殊的穩(wěn)定性,以及奇異的電子結(jié)構(gòu),使其在許多高新技術(shù)領(lǐng)域的應用潛力巨大。
應用領(lǐng)域:半導體晶片、催化劑、潤滑油、太陽能電池、金剛石薄膜、超導材料、化妝品…
主要研究機構(gòu)(公司):福納新材料、德方納米、京蒙高科技、美國密歇根州立大學、美國萊斯大學……
擁有“記憶”的智能材料——形狀記憶合金
上榜理由:形狀記憶合金,顧名思義,是擁有“記憶”效應的合金材料,能夠記憶其初始形狀,且同時具有傳感和驅(qū)動的功能,是一種智能材料。
應用領(lǐng)域:汽車、航空航天、機器人、生物醫(yī)學、日用…
主要研究機構(gòu)(公司):安泰科技、西脈智金、有研新材、微創(chuàng)醫(yī)療、賽特金屬、佩爾科技、ATI、SAES……
“第三次工業(yè)革命”的技術(shù)核心——3D打印
上榜理由:3D 打印又稱增材制造,被譽為“第三次工業(yè)革命”的技術(shù)核心。3D 打印材料是 3D 打印技術(shù)的物質(zhì)基礎,也是當前制約 3D 打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素,決定著 3D 打印技術(shù)是否能有更廣泛的應用。
應用領(lǐng)域:航空航天、汽車……
主要研究機構(gòu)(公司):光華偉業(yè)、銀禧科技、3D Systems、ProtoPlant ……
液晶屏的骨頭、芯片的腳——微球
上榜理由:手機屏幕里,每平方毫米要用一百個微球,間隔物微球撐起了兩塊玻璃面板,相當于骨架。芯片電路常用焊錫連接,但現(xiàn)在的芯片太小,引腳小到看不清,導電金球就替代了焊錫。僅微電子領(lǐng)域,中國每年就要進口價值幾百億元的微球,它是中國制造的一條短腿,國產(chǎn)化替代需求強烈。
應用領(lǐng)域:電子信息、平板顯示、生物醫(yī)療、食品安全、水處理、化工改性、能源、國防…
主要研究機構(gòu)(公司):納微科技、知益微球、積水化學、索尼……
世界最輕的固體——氣凝膠
上榜理由:氣凝膠的熱導率極低,與傳統(tǒng)保溫隔熱材料相比,在同等隔熱效果下,氣凝膠材料厚度只有傳統(tǒng)保溫隔熱材料的 1/2-1/5,可以為服役場所節(jié)省更多空間。
應用領(lǐng)域:航空航天、電力儲能、石油化工、建筑、交通運輸…
主要研究機構(gòu)(公司):埃力生、中凝科技、Aspen Aerogels、CABOT……
10 人曾因它而獲得諾貝爾物理學獎——超導材料
上榜理由:超導材料不僅在臨界溫度下具有零電阻特性,而且在一定條件下還具有常規(guī)導體完全不具備的電磁特性,因而在電氣與電子工程領(lǐng)域具有廣泛的應用價值。
應用領(lǐng)域:醫(yī)療器械、國防軍事、電子通信、電力能源、交通運輸、機械工程…
主要研究機構(gòu)(公司):綜藝股份、萬東醫(yī)療、西部超導、Wah Chang、Oxford……
未來的溶劑——離子液體
上榜理由:離子液體是低溫或室溫熔融鹽,可作為綠色催化劑和溶劑,實際應用時可根據(jù)使用條件設計合成出具備特殊功能的離子液體新材料,因此被稱為“未來的溶劑”。
應用領(lǐng)域:石油產(chǎn)品脫硫、核污染廢料處理、潤滑材料、太陽能工業(yè)、電池材料、人造肌肉…
主要研究機構(gòu)(公司):浙江藍德、林州科能、惠州艾利榮、BASF、Merck…
未來輕合金材料的顛覆者——液態(tài)金屬
上榜理由:液態(tài)金屬是一種具有非晶態(tài)原子結(jié)構(gòu)的金屬合金,它的出現(xiàn)被認為是繼銅、鐵和鋼,以及塑料之后的第三次材料革命,或?qū)⒊蔀槲磥磔p合金材料的顛覆者。
應用領(lǐng)域:航空航天、軍事兵器、精密機械、汽車工業(yè)、醫(yī)療、3D 打印…
主要研究機構(gòu)(公司):中宣液態(tài)、夢之墨、杭州龍燦、Honeywell、日立金屬
“白色污染”的克星——生物可降解材料
上榜理由:生物可降解材料作為一種可自然降解的材料,在環(huán)保方面起到了獨特的作用,其研究和開發(fā)已得到迅速發(fā)展,被認為是“白色污染”的有效解決途徑。
應用領(lǐng)域:包裝材料、藥物載體、組織工程…
主要研究機構(gòu)(公司):金發(fā)科技、新疆天業(yè)、天仁生物材料、巴斯夫(BASF)…
由于篇幅有限,下面用一張圖片幫你總結(jié)一下,超具潛力的新材料還有哪些:
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原文標題:想了解你從事的行業(yè)未來潛力有多大?先把這100種新材料摸清
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