新材料包括哪些行業?未來最有潛力的新材料

材料是產業發展的基石,而新材料的出現將會讓產品升級,就像可降解塑料袋的出現,緩解瞭塑料污染。那麼還有哪些新材料在未來十年、二十年裡具有更大的發展潛力呢?下面賢集網小編為大傢簡單介紹下新材料包括哪些行業,並整編瞭未來最有潛力的新材料,供大傢參考。

新材料包括哪些行業?

工信部《重點新材料首批次應用示范指導目錄》(2018年版)裡面主要分為這幾大類:

先進基礎材料

先進鋼鐵材料

先進有色金屬材料

先進化工材料

先進無機非金屬材料

其他材料

關鍵戰略材料

高性能纖維及復合材料

稀土功能材料

先進半導體材料和新型顯示材料

新型能源材料

前沿新材料

細看的話可以發現,新材料包括(涉及)的行業有:機械、鐵路、汽車、航空、船舶、海上風電、傢電、火電、核電、發動機、橋梁、建築、壓力容器、醫療、3D打印、化工設備、換熱設備、新能源電池、電子電路、新型顯示、工業廢水治理、海水淡化、薄膜光伏封裝、OLED顯示、量子點封裝、水質脫鹽、脫硝、鹽水分質、濃縮、共混改性劑、纖維、電纜絕緣等。

未來最有潛力的新材料

1、永遠不會變幹的材料NEVERDRY

新材料包括哪些行業?未來最有潛力的新材料

應用領域:可以用於制作人造皮膚以及具有仿生功能的柔性機器人。

主要研究機構(公司):麻省理工學院

2、可編程水泥

突破性:將水泥顆粒(混凝土中的一種成分)“編程”成使其更堅固的形狀。這也產生瞭具有較少多孔性和更耐水和耐化學性的混凝土顆粒,這不僅防止瞭化學和水吸收造成的損害,而且對環境的危害較小。

應用領域:建築、工業。主要研究機構(公司):萊斯大學

讓皺紋消失的材料

新材料包括哪些行業?未來最有潛力的新材料

應用領域:在護膚品開發和皮膚病治療方面具有良好應用前景。

主要研究機構(公司):麻省理工學院

無限可回收的塑料

新材料包括哪些行業?未來最有潛力的新材料

突破性:可以無限期地回收利用,同時保持塑料的性能。

應用領域:現有塑料的替代品

主要研究機構(公司):科羅拉多州立大學

人造蜘蛛絲

突破性:細菌被喂食糖,鹽和其他微量營養素以產生絲蛋白作,然後將這種蛋白質變成細粉末,紡成並加工成纖維,復合材料等。

應用領域:紡織材料、醫療和飛機船舶制造等領域。

主要研究機構(公司):日本Spiber公司,巴西基因資源與生物技術研究所,美國Bolt Threads公司,英國劍橋大學研究院,瑞典農業大學。

仿生塑料

突破性:該材料是從丟棄的蝦殼中提取的殼質和來源於蠶絲的絲素蛋白組成,復制瞭昆蟲表皮的強度、耐久性和多功能性。

應用領域:可用於制造迅速降解的垃圾袋、包裝材料和尿佈。作為一種特別堅固的生物相容性材料,它也可用於縫合承受高負荷的傷口,例如疝修補或作為組織再生的支架。

主要研究機構(公司):哈佛大學仿生工程Wyss研究所

木材海綿

突破性:木材海綿是用化學品處理,剝離半纖維素和木質素而成,可以從水中吸收油脂,吸收量是其自身重量的16-46倍,可重復使用多達10次。這種新型海綿在容量,質量和可重復使用性方面超越瞭我們今天使用的所有其他海綿或吸收劑。

新材料包括哪些行業?未來最有潛力的新材料

主要研究機構(公司):中國林業科學研究院

高強生物材料

突破性:該材料由源自木材和植物體的纖維素納米纖維制成,最終結構的拉伸剛度為86千兆帕(GPa),拉伸強度為1.57 GPa,比蜘蛛絲強度強8倍,而且可生物降解。

應用領域:用作塑料和其他不可降解物體的絕佳替代品。

主要研究機構(公司):斯德哥爾摩KTH皇傢理工學院

自修復(愈合)材料

突破性:自修復材料是一種可以感受外界環境的變化,集感知、驅動和信息處理於一體,通過模擬生物體損傷自修復的機理,在材料受損時能夠進行自我修復的智能材料。

應用領域:軍用裝備、電子產品、汽車、飛機、建築材料等領域。

主要研究機構(公司):麻省理工學院,美國伊利諾伊大學,米其林,日本國傢材料科學研究所(NIMS),橫濱國立大學,東京大學

鉑金合金

突破性:該合金由10%的金和90%的鉑制成,所得材料的耐磨性比高強度鋼高100倍。與大自然中的鉆石、藍寶石等材料處於同一級別。據稱這種合金是迄今為止最強的合金。

應用領域:可用於制造新型發電系統,發動機和其他設備。

主要研究機構(公司):桑迪亞國傢實驗室

微晶格

圖片來源:來自HRL實驗室的鎳和磷微晶格。

突破性:微晶格材料是目前世界上質量最輕的金屬結構組合,在外形上它呈三維開放蜂窩聚合物結構。這種材料的密度是0.9毫克每立方厘米,比泡沫輕100倍。

應用領域:有望在航空新材料中發展,波音公司計劃將該項成果造出更輕、省的燃油飛機。

主要研究機構(公司):HRL實驗室

分子強力膠

突破性:從化濃性鏈球菌侵入細胞後所放出的蛋白,將這種蛋白分為二部分,但當它們再相遇時,它們就像膠一樣不可思議地,強烈粘在一起;由這二部分蛋白組成的膠,稱為分子強力膠(molecular superglue)。這種膠的粘結強度很強;它能抗高和低溫,抵抗酸和其它惡劣環境,並能很快密封。

新材料包括哪些行業?未來最有潛力的新材料

主要研究機構(公司):牛津大學

超薄鉑

突破性:一種快速、廉價地沉積鉑超薄層的新方法會使減少用於燃料電池催化劑金屬用量變得更為實際,從而大大降低其成本。

應用領域:氫燃料電池

主要研究機構(公司):美國國傢標準和技術研究所

Karta-Pack(棉纖維)

突破性:100%的消費後材料,來自廢棄的牛仔褲和T恤,具有棉的感覺,但卻有塑料的剛性。

應用領域:高端包裝,傢具設計等。

主要研究機構(公司):PulpWorks

石墨烯氣凝膠

突破性:既堅固又有彈性,並且非常輕盈,它甚至可以吸收高達900倍於油脂的重量。石墨烯氣凝膠密度0.16 mg/cm 3,低於氦氣的密度,僅為氫氣密度的兩倍。

應用領域:清理海洋石油泄漏,或作為一種非常有效的保溫材料。

主要研究機構(公司):浙江大學,哈爾濱工業大學,中科院等。

可阻擋陽光的玻璃塗層

突破性:一種新型塗料可以自行調節玻璃的透明度,對於67ºC以上的溫度,這種透明塗層將變成反射金屬般的光潔度,反射陽光。

應用領域:建築,交通運輸等。

主要研究機構(公司):澳大利亞皇傢墨爾本理工大學

靈活的電池

新材料包括哪些行業?未來最有潛力的新材料

應用領域:是未來智能服裝,電子紡織品,可穿戴設備以及變形或靈活設備的完美選擇。

主要研究機構(公司):Jenax Inc,蘋果,松下,美國加州大學聖地亞哥分校,哥倫比亞大學等。

從生物體中生長的可生物降解的紡織品

突破性:利用活生物體來生長可生物降解的紡織品,創造環境友好材料,將服裝行業的浪費和污染從時尚中解脫出來,甚至可以生產一些近乎完整的物品而無需工廠組裝。

應用領域:服裝,紡織。

主要研究機構(公司):紐約市時尚技術學院,iknit公司

堅如巖石的塗層

突破性:為工業鉆頭、鉆孔和道具專門設計的頂級的、鐵基的、玻璃狀的合金塗層,在重載下更能抵抗斷裂。塗層成本遠遠低於普通材料,如碳化鎢鈷硬質合金,其較長的使用壽命提高瞭隧道掘進過程的效率。

應用領域:工業,制造,建築等。

主要研究機構(公司):橡樹嶺國傢實驗室,Lawrence Livermore國傢實驗室,Colorado礦業大學等。

真菌泡沫

突破性:由農作物廢料植物秸稈、水稻和小麥殼與蘑菇的根部粘結一起制造而成(稱為菌絲體)。

新材料包括哪些行業?未來最有潛力的新材料

主要研究機構(公司):Ecovative設計公司

以上就是關於新材料包括哪些行業,未來最有潛力的新材料的知識匯總。從微觀看,新材料技術關系到每個人的生存(醫療、環境);從介觀看,新材料技術關系到國傢經濟發展(產業升級);從宏觀看,新材料技術則關系到人類生存與可持續發展。新材料產業發展賦予瞭政府、企業、研究機構、資本界更多機遇,也理應受到人們更多重視。

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