2016年度10大前沿新材料

10大前沿新材料包括：超导材料、3D打印材料、液态金属、智能仿生材料、离子液体、超材料、量子点、黑磷、石墨烯和内嵌富勒烯。

突破点：具有材料零电阻，电流不损耗，材料在磁场中表现抗磁性等特点。

发展趋势：未来如突破高温超导技术，有望解决电力传输损耗、电子器件发热等难题。

主要研究单位：日本住友、中科院、清华大学、上海超导科技股份有限公司、西部超导材料科技股份有限公司等。

突破点：3D打印材料改变了传统工业的加工方法，可快速实现复杂结构的成型。

发展趋势：在复杂结构成型和快速加工成型等领域，有很大应用前景。

主要研究单位：3D Systems公司、北京航材院、上海材料研究所、苏州英纳特科技有限公司、华曙高科、光华伟业、银禧科技等。

突破点：液态金属（非晶合金）具有许多独特的性能，如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性等。由于它的性能优异、工艺简单，从80年代开始成为国内外材料科学界的研究开发重点。

发展趋势：在高频低损耗变压器、移动终端设备的结构件等领域具有广泛应用前景。

主要研究单位：Liquidmetal Technologies、中科院金属所、安泰科技、东莞帕姆蒂昊宇、宜安科技、比亚迪、常州世竟液态金属有限公司等。

突破点：让材料具有仿生物特性、生物“活性”，能感知外界的“刺激”完成某些功能。智能仿生材料的研究涵盖了材料设计、制造、加工、性能和结构特征，是材料学最前沿的领域。

发展趋势：未来在智能制造、微机械、智能控制、智能机器人、医疗、航空等领域将迎来快速发展。

主要研究单位：德国博世（BOSCH）公司、紫光股份、清华大学、上海交通大学等。

突破点：具有高热稳定性、宽液态温度范围、可调酸碱性、极性、配位能力等特点。

发展趋势：在绿色化工领域，以及生物和催化领域具有广阔的应用前景。

主要研究单位：索尔维、巴斯夫、中科院兰州物理研究所、同济大学、惠州大亚湾艾利荣化工科技有限公司等。

突破点：具有常规材料不具有的物理特性，如负磁导率、负介电常数等。

发展趋势：超材料改变了传统根据材料的性质进行加工的理念，未来可根据需要来设计材料的特性，应用潜力无限。

主要研究单位：波音公司、深圳光启研究院、国民技术等。

突破点：量子点由少量的原子构成，活动局限于有限范围之内，丧失原有的半导体特性。量子点尺寸足够精确时，可发出鲜艳的红绿蓝光，能够更精准的控制色彩显示。

发展趋势：未来在医学显影标记、基因组学、药物筛选、半导体器件、显示照明等领域应用前景巨大。

主要研究单位：南京理工大学、中科院、吉林大学、清华大学、天津纳美纳米科技有限公司等。

突破点：黑磷是一种直接能隙(direct-band)半导体，能将电子信号转换成光。

发展趋势：未来在晶体管、传感器、太阳能电池、电池电极等领域应用前景广阔。

主要研究单位：美国空军科学研究所、中国科学院深圳先进技术研究院、中国科学技术大学、复旦大学等。

突破点：石墨烯具有非同寻常的导电性能、极低的电阻率、极低和极快的电子迁移速度、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性。

发展趋势：未来5年或将在光电显示、半导体、触摸屏、储能电池、显示器、传感器、航天、军工、生物医药等领域引发革命。

主要研究单位：Graphene Technologies、江南石墨烯研究院、宁波墨西、第六元素、北京碳世纪有限公司等。

突破点：富勒烯（Fullerene）是单质碳被发现的第三种同素异形体。

发展趋势：富勒烯类化合物在医学抗HIV、酶活性抑制、切割DNA、光动力学治疗、抗氧化、美容化妆等领域有广阔的应用前景。

主要研究单位：牛津大学、中国科学院、北京大学、厦门福纳新材料科技有限公司、深圳市通产丽星股份有限公司等。