المواد الجديدة المحتملة في المستقبل

صناعة المواد هي الصناعة الأساسية في الاقتصاد الوطني ، والمواد الجديدة هي الرائدة في تطوير صناعة المواد . الجرافيت ، أنابيب الكربون النانوية ، سبيكة غير متبلور ، رغوة معدنية ، الأيونية السائل . 20 أنواع من المواد الجديدة جلبت فرصا غير محدودة لتطوير صناعة المواد .

اليوم ، ثورة العلم والتكنولوجيا تتطور بسرعة ، والمواد الجديدة ، والمنتجات الجديدة تتغير مع كل يوم يمر ، ورفع مستوى الصناعة والمواد البديلة تسريع وتيرة . المواد الجديدة والتكنولوجيا ، وتكنولوجيا النانو ، والتكنولوجيا الحيوية وتكنولوجيا المعلومات الانصهار ، الانصهار هيكل وظيفة ، ذكي اتجاه المواد الفنية واضحة .

في هذه الورقة ، 20 أنواع من المواد الجديدة التي تم فرزها على أساس التقدم المحرز في البحوث العلمية والتكنولوجية وسائل الإعلام استعراض البحوث الساخنة من الشركات الشهيرة والمؤسسات البحثية في الداخل والخارج . وفيما يلي معلومات مفصلة عن المواد ذات الصلة

1 - الجرافين

اختراق الموصلية الكهربائية غير عادية ، والمقاومة منخفضة للغاية وسريعة للغاية هجرة الإلكترون ، عشرات المرات أقوى من الصلب ، مع نفاذية ممتازة .

اتجاهات التنمية : جائزة نوبل في الفيزياء عام 2010 جعلت الجرافين شعبية جدا في التكنولوجيا وأسواق رأس المال في السنوات الأخيرة . في السنوات الخمس المقبلة ، الجرافين سوف تستخدم في عرض ضوئي ، أشباه الموصلات ، وشاشات تعمل باللمس ، والمعدات الالكترونية ، بطاريات تخزين الطاقة ، عرض ، وأجهزة الاستشعار ، وأشباه الموصلات ، والفضاء ، والعسكرية ، والمواد المركبة ، والطب الحيوي وغيرها من المجالات ، وسوف تظهر النمو الهائل .

المؤسسات البحثية الرئيسية( الشركة ) : الجرافين التكنولوجيا ، مواد Anchuang الجرافين مربع ، fosman التكنولوجيا .

2 . ايروجيل

اختراق المسامية العالية ، وانخفاض الكثافة ، خفيفة الوزن ، وانخفاض الموصلية الحرارية ، وحسن الأداء العزل الحراري . اتجاه التنمية : إمكانات كبيرة من المواد الجديدة في توفير الطاقة وحماية البيئة ، والعزل الحراري ، والأجهزة الإلكترونية ، والبناء وغيرها من المجالات لديها امكانات كبيرة .

المؤسسات البحثية الرئيسية ( الشركة ) : fusiman التكنولوجيا ، w.r.grace فوجي silysia اليابان ، الخ .

أنابيب الكربون النانوية

اختراقالموصلية الكهربائية العالية ، وارتفاع الموصلية الحرارية ، معامل مرونة عالية ، وارتفاع قوة الشد ، الخ .

اتجاهات التنمية :الأقطاب الكهربائية المستخدمة في الأجهزة الفنية ، محفز الناقل ، وأجهزة الاستشعار ، الخ .

المؤسسات البحثية الرئيسية Unidym , Inc . , Toray Industries , Inc . , Bayer Materials Science AG , Mitsubishi Rayon Co . , Ltd . , Forsman Technology , Suzhou First Element et al .

4 - الفوليرينات

اختراق وقد الخطية وغير الخطية الخصائص البصرية ، الفلزات القلوية الفوليرينات الموصلية الفائقة ، وهلم جرا .

اتجاهات التنمية :في المستقبل ، وسوف يكون لها مستقبل كبير في علوم الحياة ، والطب ، والفيزياء الفلكية وغيرها من المجالات ، ومن المتوقع أن تستخدم في المحولات البصرية ، تحويل الإشارات ، وتخزين البيانات وغيرها من الأجهزة الكهروضوئية .

المؤسسات البحثية الرئيسية ( شركة ) : جامعة ولاية ميشيغان ، وشيامن Funa المواد الجديدة وهلم جرا .

5 . سبيكة غير متبلور

اختراق عالية القوة والمتانة ، نفاذية ممتازة وانخفاض خسارة المغناطيسي ، سيولة ممتازة من السائل .

اتجاهات التنمية : فائدة نموذج يستخدم عالية التردد ، وانخفاض خسارة محول ، المعدات الطرفية المحمولة هيكل ، الخ .

المؤسسات البحثية الرئيسية( الشركة ) : المعدن السائل التكنولوجيا المحدودة ، المحدودة ، والأكاديمية الصينية للعلوم ، معهد بحوث المعادن ، بي واي دي ، المحدودة .

6 . رغوة المعادن

اختراق خفيفة الوزن ، وانخفاض الكثافة ، المسامية العالية ، مساحة كبيرة .

اتجاهات التنمية : الموصلية الكهربائية ، يمكن أن تحل محل المواد غير المعدنية غير العضوية لا يمكن إجراء التطبيقات ؛ لديها امكانات كبيرة في مجال عزل الصوت والحد من الضوضاء .

المؤسسات البحثية الرئيسية ( الشركة ) : ألكان ( alcoa ) ، ريو تينتو ، سيمات ، نورسك هيدرو ، الخ .

7 - السوائل الأيونية

اختراقفائدة نموذج يحتوي على مزايا عالية الاستقرار الحراري ، مجموعة واسعة من درجة حرارة السائل ، قابل للتعديل درجة الحموضة ، القطبية ، القدرة على التنسيق ، الخ .

اتجاهات التنمية : وقد تم تطبيقها على نطاق واسع في مجال الهندسة الكيميائية الخضراء والبيولوجية والحفز .

المؤسسات البحثية الرئيسية ( الشركة ) : المذيبات الابتكار ، باسف ، لانتشو معهد الفيزياء ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، جامعة تونغجى ، الخ .

8 - السليلوز النانوية

اختراق توافق مع الحياة جيدة ، والقدرة على الاحتفاظ بالماء ، مجموعة واسعة من درجة الحموضة الاستقرار ؛ نانو هيكل الشبكة ، عالية الأداء الميكانيكية ، الخ .

اتجاهات التنمية : وقد تم تطبيقها على نطاق واسع في مجالات الطب الحيوي ، وتعزيز وكيل ، وصناعة الورق ، وتنقية ، موصل مركب غير عضوي الغذاء والصناعة المغناطيسي المركب .

المؤسسات البحثية الرئيسية سيرو القوات ( كندا ) ، الولايات المتحدة إدارة الغابات ( الولايات المتحدة إدارة الغابات ) ، إنفنتيا ( السويد ) ، الخ .

9 . نانو نقطة بيروفسكيت

اختراق نانو نقطة بيروفسكيت تمتلك مقاومة مغناطيسية كبرى ، وارتفاع الموصلية الأيونية ، والحفز على الأكسجين وتطور الحد .

اتجاهات التنمية :في المستقبل ، لديها امكانات كبيرة في التحفيز ، التخزين ، وأجهزة الاستشعار ، امتصاص الضوء ، وهلم جرا .

المؤسسات البحثية الرئيسية ( الشركة ) : Apry , Alfaaesar et al .

10.3d مواد الطباعة

اختراق تغيير طريقة تجهيز الصناعة التقليدية يمكن أن ندرك بسرعة تشكيل بنية معقدة .

اتجاهات التنمية :طريقة ثورية صب لديها آفاق واسعة التطبيق في مجال الهياكل المعقدة و النماذج الأولية السريعة .

المؤسسات البحثية الرئيسية( الشركة ) : وجوه ، 3dsystems ، stratasys ، فارسون ، الخ .

11 - الزجاج المرن

اختراقتغيير خصائص الزجاج التقليدية من الصعب وهشة ، وتحقيق الابتكار الثوري من الزجاج المرن .

اتجاهات التنمية : في المستقبل ، عرض مرنة وقابلة للطي معدات واسعة الآفاق .

المؤسسات البحثية الرئيسية( شركة ) : شركة كورنينج ، مجموعة شوت الخ .

12 - التجميع الذاتي ( الشفاء الذاتي ) المواد

اختراق التجميع الذاتي من جزيئات المواد ، وتحقيق " الذكاء " من المواد نفسها ، وتغيير طريقة إعداد المواد السابقة ، وتحقيق عفوية تشكيل شكل وهيكل من المواد نفسها .

اتجاهات التنمية : تغيير طريقة إعداد المواد التقليدية والمواد إصلاح ، سيكون هناك مستقبل مشرق في مجال الأجهزة الجزيئية ، سطح الهندسة وتكنولوجيا النانو .

المؤسسات البحثية الرئيسية ( شركة ) : جامعة هارفارد الخ .

13 - اللدائن القابلة للتحلل

اختراق يمكن أن تتحلل بشكل طبيعي ، والمواد الخام من الموارد المتجددة ، تغيير البلاستيك التقليدية إلى النفط والغاز الطبيعي والفحم وغيرها من الموارد الأحفوري ، والحد من التلوث البيئي .

اتجاهات التنمية :هناك احتمال كبير في استبدال البلاستيك التقليدية في المستقبل .

المؤسسات البحثية الرئيسية ( شركة ) : Natureworks , Basf , Kaneka et al .

14 - مركّبات الكربون والتيتانيوم

اختراق لديها قوة عالية ، وانخفاض الكثافة ، ومقاومة التآكل ممتازة ، ولها آفاق لا حدود لها في مجال الطيران المدني .

اتجاهات التنمية : في المستقبل ، فإنه يمكن استخدامها على نطاق واسع في ضوء قوة عالية ، ومقاومة التآكل وغيرها من البيئات .

المؤسسات البحثية الرئيسية ( شركة ) : معهد هاربين للتكنولوجيا الخ .

15 - المواد الفائقة

اختراق وقد الخصائص الفيزيائية التي لا تتوفر في المواد التقليدية ، مثل النفاذية المغناطيسية السلبية والسلبية سماحية .

اتجاهات التنمية : تغيير المفهوم التقليدي تجهيز المواد وفقا لخصائصها ، وتصميم خصائص المواد وفقا لاحتياجات المستقبل ، لديها امكانات غير محدودة والثورية .

المؤسسات البحثية الرئيسية ( الشركة ) : بوينغ ، kaimeida ، وشنتشن Guangqi معهد البحوث ، الخ .

16 - المواد فائقة التوصيل

اختراق في حالة التوصيل ، المواد المقاومة صفر ، لا خسارة الحالية ، والمواد المغناطيسية في المجال المغناطيسي .

اتجاهات التنمية : في المستقبل ، إذا كان ارتفاع درجة الحرارة فائقة التوصيل التكنولوجيا من المتوقع أن تحقق اختراقا ، ومن المتوقع أن تحل انتقال الخسارة ، الأجهزة الإلكترونية التدفئة الخضراء الجديدة انتقال الكهرومغناطيسية تعليق التكنولوجيا .

المؤسسات البحثية الرئيسية( شركة ) : سوميتومو اليابانية ، بروك ، ألمانيا ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، الخ .

17 - سبائك ذاكرة الشكل

اختراق بعد التشكيل ، تشوه القسري من قبل الظروف الخارجية يمكن أن تعاد إلى حالتها الأصلية في ظل ظروف معينة ، وبالتالي تحقيق عكس تصميم وتطبيق المواد تشوه .

اتجاهات التنمية : لديها امكانات كبيرة في مجال تكنولوجيا الفضاء ، والمعدات الطبية ، والآلات والمعدات الالكترونية .

المؤسسات البحثية الرئيسية ( الشركة ) : هناك مواد جديدة وهلم جرا .

18 - مواد مغنطيسية

اختراق في إطار العمل من المجال المغناطيسي ، يمكن أن تنتج استطالة أو ضغط مميزة ، وتحقيق التفاعل بين المواد تشوه المجال المغناطيسي .

اتجاهات التنمية : فائدة نموذج يستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل الأجهزة الذكية ، وامتصاص الصدمات الأجهزة ، محول هيكل ، عالية الدقة للسيارات ، وما إلى ذلك الأداء هو أفضل من السيراميك كهرضغطية في بعض الظروف .

المؤسسات البحثية الرئيسية ( الشركة ) : الولايات المتحدة الأمريكية شركة ETREMA ، المملكة المتحدة شركة المنتجات الأرضية النادرة ، سوميتومو اليابانية شركة المعادن الخفيفة ، وهلم جرا .

19 - المواد المغناطيسية ( الكهربائية ) السائلة

اختراقفي الحالة السائلة ، ليس فقط لديه خصائص مغناطيسية صلبة المواد المغناطيسية ، ولكن أيضا لديه سيولة السائل .

اتجاهات التنمية : فائدة نموذج يطبق على ختم المغناطيسي ، المغناطيسي التبريد المغناطيسي مضخة الحرارة وغيرها من المجالات .

المؤسسات البحثية الرئيسية ( الشركة ) : الولايات المتحدة الأمريكية اتا تطبيق التكنولوجيا شركة ماتسوشيتا الكتريك ، اليابان ، وهلم جرا .

20 . ذكي البوليمر هلام

اختراق فإنه يمكن الشعور والاستجابة للتغيرات في البيئة المحيطة ، مع خصائص مماثلة من ردود الفعل البيولوجية .

اتجاهات التنمية :التوسع والانكماش دورات ذكية البوليمر هلام يمكن استخدامها في الصمامات الكيميائية ، الامتزاز ، وأجهزة الاستشعار ، ومواد التخزين . دورة الطاقة المستخدمة في تصميم " محركات كيميائية " ؛ شبكة التحكم هو مناسبة لأنّ ذكي نظام تسليم المخدرات .

المؤسسات البحثية الرئيسية ( شركة ) : الجامعات الأمريكية واليابانية .