從2017年行業(yè)熱點(diǎn)研究梳理出20大新材料（下）

　　硼墨烯

　　突破性：硼墨烯是一種不同尋常的材料，因?yàn)樗诩{米尺度表現(xiàn)出很多金屬特性，而三維硼或者散狀硼都只是非金屬半導(dǎo)體。因?yàn)榕鹉┩瑫r(shí)具有金屬性和原子厚度，從電子產(chǎn)品到光伏發(fā)電都具有廣泛的應(yīng)用可能性。導(dǎo)電屬性具有方向性，較高的拉伸強(qiáng)度。

　　發(fā)展趨勢(shì)：航空航天，納米級(jí)電子設(shè)備，微型機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域。

　　主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：美國(guó)能源部阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、西北大學(xué)和紐約州立大學(xué)石溪分校，美國(guó)布朗大學(xué)，清華大學(xué)。

　　鋰空氣電池

　　突破性：鋰-氧電池或鋰空氣電池能量密度是鋰離子電子的10倍，被業(yè)界譽(yù)為“終極電池”。理論上這樣的能量密度可使電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航能力接近傳統(tǒng)汽油汽車(chē)，電動(dòng)汽車(chē)只充一次電就能從倫敦駛到愛(ài)丁堡，而且鋰空氣電池的成本和重量只有現(xiàn)在市面上銷(xiāo)售的電動(dòng)汽車(chē)所使用的鋰離子電池的1/5。

　　發(fā)展趨勢(shì)：航空航天，電子電器，動(dòng)力汽車(chē)等領(lǐng)域。

　　主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所，日本學(xué)術(shù)振興會(huì)(JSPS)，劍橋大學(xué)，美國(guó)IBM。

　　特種纖維

　　突破性：特種纖維分別具有不同的特殊性能，如耐強(qiáng)腐蝕、低磨損、耐高溫、耐輻射、抗燃、耐高電壓、高強(qiáng)度高模量、高彈性、反滲透、高效過(guò)濾、吸附、離子交換、導(dǎo)光、導(dǎo)電以及多種醫(yī)學(xué)功能。例如，TeflonTFE?，Nomex?，Kermel?，Kevlar?，Torayca?。

　　發(fā)展趨勢(shì)：航空航天，交通，裝備，體育休閑，通信，機(jī)械，化工，國(guó)防軍工等領(lǐng)域。

　　主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：杜邦，東麗，帝人，東洋紡，東華大學(xué)，天津工業(yè)大學(xué)大學(xué)，北京化學(xué)研究所。

　　柔性電極材料

　　突破性：目前萬(wàn)物智能的發(fā)展方向來(lái)說(shuō)，穿戴式設(shè)備將會(huì)越來(lái)越普及，開(kāi)發(fā)一種導(dǎo)電性和拉伸性極佳的高分子材料，可用于可拉伸塑料電極。這種柔性電極也可作為可穿戴電子器件。也就是說(shuō)，如果成功，以后，我們帶有「智能」的衣服或者體內(nèi)的供電設(shè)備就不會(huì)再被僵硬的電路掣肘了。

　　發(fā)展趨勢(shì)：觸摸屏、顯示器、薄膜太陽(yáng)能電池。

　　主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：斯坦福大學(xué)，東華大學(xué)，華南先進(jìn)光電子研究院先進(jìn)材料研究所，大連化物所。

　　量子隱形材料

　　突破性：“量子隱形”材料制作成衣服，透過(guò)反射穿衣者身邊的光波，可以使得穿著這種衣服的人達(dá)到“隱形”的效果。通過(guò)折射周?chē)饩€來(lái)實(shí)現(xiàn)“完全隱形”。“量子隱形”材料完全可以在不借助其他技術(shù)的情況下實(shí)現(xiàn)隱形，甚至可逃過(guò)紅外望遠(yuǎn)鏡和熱力學(xué)設(shè)備的追蹤。

　　發(fā)展趨勢(shì)：觸摸屏、顯示器、薄膜太陽(yáng)能電池。

　　主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：HyperstealthBiotechnology，中國(guó)科技大學(xué)，清華大學(xué)。

　　全息膜

　　突破性：可提供空中動(dòng)態(tài)顯示，清晰顯像的同時(shí)，能讓觀眾透過(guò)投影膜看見(jiàn)背后景物，又能與互動(dòng)軟件組合，產(chǎn)生三位立體互動(dòng)影像，是觀者產(chǎn)生身臨其境，玩轉(zhuǎn)空間的感覺(jué)，具有高清晰、耐強(qiáng)光、超輕薄、抗老化等無(wú)可比擬的眾多優(yōu)勢(shì)。

　　發(fā)展趨勢(shì)：由分子級(jí)別的納米光學(xué)組件：全像彩色濾光板結(jié)晶體（HCFC）為核心材料，融合納米技術(shù)，材料光、光學(xué)、高分子等多學(xué)科成果生產(chǎn)而成。輕薄內(nèi)部蘊(yùn)含先進(jìn)的精密光學(xué)結(jié)構(gòu)，以達(dá)致高清晰、高亮度的完美顯像。成像效果卓越畫(huà)面晶瑩剔透，材料簡(jiǎn)約纖薄傳播設(shè)計(jì)深蘊(yùn)。用于電子器件、光學(xué)薄膜。

　　主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：Excelite,Multiway，Mindiamart,ACFTechnology,上海奧德思智能科技有限公司。

　　冷沸材料

　　突破性：隨著溫度的下降而依次呈現(xiàn)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。聚集態(tài)的冷沸材料愈熱強(qiáng)度愈高，冷沸金屬材料最高耐受溫度可達(dá)10200℃，在常溫及高溫時(shí)均可保持電超導(dǎo)和磁超導(dǎo)特性；冷沸非金屬材料可耐7400℃的高溫，是優(yōu)秀的耐磨和阻磁材料。

　　發(fā)展趨勢(shì)：冷沸材料的優(yōu)異性能可以用于研制一系列前未有的航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)和飛行器、超級(jí)機(jī)械和電子設(shè)備，引發(fā)新一輪的工業(yè)科技革命。

　　主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：北京航空航天大學(xué)。

　　時(shí)間晶體

　　突破性：不同一般晶體由規(guī)則原子結(jié)構(gòu)在空間中重復(fù)排列，時(shí)間晶體的原子結(jié)構(gòu)是在特定條件下沿著時(shí)間軸呈現(xiàn)周期性變化，它在基態(tài)時(shí)也會(huì)維持振蕩的狀態(tài)。

　　發(fā)展趨勢(shì)：時(shí)間晶體”是一種全新的物質(zhì)形態(tài)，將為物理學(xué)研究打開(kāi)一個(gè)全新世界，回答與物質(zhì)本性有關(guān)的各種基本問(wèn)題。將在量子計(jì)算機(jī)，超高靈敏度傳感器等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。甚至未來(lái)科學(xué)家可以通過(guò)時(shí)間晶體開(kāi)發(fā)出復(fù)雜的時(shí)空晶體，通過(guò)復(fù)雜的周期運(yùn)動(dòng)回路代表不同比特和比特間的運(yùn)算，將人腦意識(shí)上傳到時(shí)空晶體，把人的記憶保存在其中。

　　主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：哈佛大學(xué)，馬里蘭大學(xué)，麻省理工大學(xué)，CornellUniversity，加利福尼亞大學(xué)伯克利分校。

　　光子晶體

　　突破性：光子晶體是由周期性排列的不同折射率的介質(zhì)制造的規(guī)則光學(xué)結(jié)構(gòu)。具有速度快、靜止質(zhì)量為零、彼此間不存在相互作用、具有電子所不具備的頻率和偏振等特征；建立了光子的能帶理論，打開(kāi)了控制光的傳播及光與物質(zhì)相互作用的新領(lǐng)域—凝聚態(tài)物理和光學(xué)的新交叉領(lǐng)域；創(chuàng)造了一種人工設(shè)計(jì)的新材料---光子半導(dǎo)體；為發(fā)展新型光子器件奠定了物理基礎(chǔ)。

　　發(fā)展趨勢(shì)：反光鏡、放大器、彎曲光路、超棱鏡、激光器、非線性開(kāi)關(guān)、光子纖維和發(fā)光二極管等基于光子晶體的全新光子學(xué)器件相繼被提出。在新的納米技術(shù)、光計(jì)算機(jī)、激光器、光子器件、芯片、光通訊、生物等前沿和較差領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

　　主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：AlnairLabs,Yenista,CILAS,Newport，上海瞬渺光電技術(shù)有限公司，北京凌云光子有限公司，江蘇法爾勝光子有限公司，上海光機(jī)所，馬德里理工大學(xué)。

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