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科技迅猛發(fā)展帶動(dòng)時(shí)代進(jìn)步,體現(xiàn)在材料技術(shù)上,是明顯的低碳節(jié)約、綠色環(huán)保、可再生循環(huán)等趨向。以下20種未來(lái)材料,將會(huì)逐步改變我們?nèi)祟惖纳睿档迷O(shè)計(jì)師關(guān)注與期待——
1、石墨烯
突破性: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(qiáng)度和極好的透光性。
發(fā)展趨勢(shì):2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)造就近年技術(shù)和資本市場(chǎng)石墨烯炙手可熱,未來(lái)5年將在光電顯示、半導(dǎo)體、觸摸屏、電子器件、儲(chǔ)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)⒈l(fā)式增長(zhǎng)
研究機(jī)構(gòu):Graphene Technologies,Angstron Materials,Graphene Square,常州第六元素,寧波墨西等。
2、氣凝膠
突破性: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)展趨勢(shì):極具潛力的新材料,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。
研究機(jī)構(gòu):阿斯彭美國(guó),W.R. Grace,日本Fuji-Silysia公司等
3、碳納米管
突破性:高電導(dǎo)率(詞條“電導(dǎo)率”由行業(yè)大百科提供)、高熱導(dǎo)率、高彈性模量、高抗拉強(qiáng)度等。
發(fā)展趨勢(shì):功能器件的電極、催化劑(詞條“催化劑”由行業(yè)大百科提供)載體、傳感器等。
研究機(jī)構(gòu):Unidym, Inc.,Toray Industries,Inc.,Bayer Materials Science AG,Mitsubishi Rayon Co., Ltd.深圳市貝特瑞,蘇州第一元素等。
4、富勒烯
突破性:具有線性和非線性光學(xué)特性,堿金屬(詞條“金屬”由行業(yè)大百科提供)富勒烯超導(dǎo)性等。
發(fā)展趨勢(shì):未來(lái)在生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、天體物理等領(lǐng)域有重要前景,有望用在光轉(zhuǎn)換器、信號(hào)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等光電子器件上。
研究機(jī)構(gòu):Michigan State University,廈門福納新材等。
5、非晶合金
突破性:高強(qiáng)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(dòng)性。
發(fā)展趨勢(shì):在高頻低損耗變壓器、移動(dòng)終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)件等。
研究機(jī)構(gòu):Liquidmetal Technologies, Inc.,中科院金屬所,比亞迪股份有限公司等。
6、泡沫金屬
突破性:重量輕、密度低、孔隙率高、比表面積大。
發(fā)展趨勢(shì):具有導(dǎo)電性,可替代無(wú)機(jī)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。
研究機(jī)構(gòu):Alcan,Rio Tinto,Symat,Norsk Hydro等
7、離子液體
突破性: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)展趨勢(shì):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。
研究機(jī)構(gòu):Solvent Innovation公司,巴斯夫,中科院蘭州物理研究所,同濟(jì)大學(xué)等。
8、納米纖維素
突破性:具有良好的生物相容性、持水性、廣范圍的pH值穩(wěn)定性;具有納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),和很高的機(jī)械特性等。
發(fā)展趨勢(shì):在生物醫(yī)學(xué)、增強(qiáng)劑、造紙工業(yè)、凈化、傳導(dǎo)與無(wú)機(jī)物復(fù)合食品、工業(yè)磁性復(fù)合物方面前景巨大。
研究機(jī)構(gòu):Cellu Force公司(加拿大),US Forest Service(美國(guó)林務(wù)局),Innventia公司(瑞典)等。
9、納米點(diǎn)鈣鈦礦
突破性:納米點(diǎn)鈣鈦礦具有巨磁阻、高離子導(dǎo)電性、對(duì)氧析出和還原起催化作用等。
發(fā)展趨勢(shì):未來(lái)在催化、存儲(chǔ)、傳感器、光吸收等領(lǐng)域具有巨大潛力。
研究機(jī)構(gòu):埃普瑞,AlfaAesar等
10、3D打印材料
突破性:改變傳統(tǒng)工業(yè)的加工方法,可快速實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的成型等。
發(fā)展趨勢(shì):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。
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第十屆總工之家(浙江)學(xué)術(shù)年會(huì)—論壇篇