迈入二十一世纪的新材料
化学领域的重大突破
化学领域的重大突破化学作为一门科学，一直在不断发展进步，为人类社会的发展做出了重要贡献。
在过去的几十年里，化学领域发生了一系列重大突破，推动了科技和工业的发展，改变了我们的生活方式。
本文将介绍几个在化学领域取得的重大突破。
一、新材料的开发在化学领域的重大突破中，新材料的开发无疑是其中最受瞩目的。
进入21世纪以来，人们对新材料的需求越来越多样化，为了满足各种需求，科学家们不断探索新的材料，并取得了显著的成果。
1. 二维材料的发现和应用二维材料指的是厚度只有几个原子层的材料。
石墨烯的发现是二维材料领域的重大突破，它具有非常出色的导电性和热导性，且强度很高。
石墨烯的发现在电子器件、传感器、能源存储等方面有着广泛的应用前景。
此外，其他二维材料如过渡金属二硫化物和氮化硼等也被广泛研究和应用。
2. 金属有机框架的合成与应用金属有机框架（MOF）是由有机配体和金属离子通过配位键形成的晶体材料。
MOF由于其高度可调性和多功能性，在气体储存、催化、气体吸附等领域有着广泛的应用。
此外，MOF还具有超大的表面积和具体结构形貌的特点，使其在吸附分离、储能与传感等领域有着潜在应用。
二、生物技术的发展与材料科学一样，生物技术的发展也是化学领域的重大突破之一。
生物技术利用生物体中的分子、细胞和组织的特性，研究和应用化学过程，推动了医药、农业和环境等领域的进步。
1. 基因编辑技术的突破基因编辑技术指的是对生物体中的基因进行修改和编辑的技术。
CRISPR-Cas9系统的发现被认为是基因编辑技术的重大突破。
CRISPR-Cas9系统利用一种蛋白质酶和RNA序列来精确修复基因组中的错误或缺陷。
这一技术的出现为人类解决了基因缺陷和某些疾病的治疗提供了新的途径。
2. 蛋白质工程的进展蛋白质工程是利用化学方法对蛋白质进行改造和设计的过程。
通过改变蛋白质的结构和功能，科学家们能够生产出具有特定功能的蛋白质，如抗体、酶、药物等。
蛋白质工程的发展不仅推动了药物研发和生物制药的进步，还为生物传感器、生物能源等领域的发展提供了基础。
新型材料介绍
新型材料介绍新型材料是指相对于传统材料而言，具有全新性能和特点的材料。
随着科技的发展和人们对材料需求的日益增加，新型材料的研究和应用也越来越受到关注。
本文将从多个角度介绍几种具有代表性的新型材料。
一、碳纳米管碳纳米管是由碳原子按一定的方式排列而成的纳米管状结构。
它具有优异的力学性能、导电性能和导热性能，被广泛应用于电子、光电器件等领域。
碳纳米管的研究和应用不仅推动了纳米科技的发展，也为解决能源和环境问题提供了新的思路。
二、石墨烯石墨烯是由一个碳原子层构成的二维材料，具有极高的导电性和导热性，同时又具有良好的柔韧性和透明性。
石墨烯在电子器件、光电器件、催化剂等领域有着广泛的应用前景。
石墨烯的研究不仅为材料科学提供了新的突破口，也为人类解决能源、环保等问题提供了新的思路。
三、仿生材料仿生材料是受生物体结构和功能启发而设计和合成的材料。
它模仿生物体的结构和功能，具有与生物体相似的特点。
仿生材料在医学、机器人、纳米技术等领域有着广泛的应用前景。
仿生材料的研究和应用不仅为人类创造了更加智能和高效的产品，也为解决一些生物学问题提供了新的思路。
四、功能性陶瓷材料功能性陶瓷材料是指具有特殊功能的陶瓷材料，如压电陶瓷、磁性陶瓷、光学陶瓷等。
它们具有独特的物理、化学性能，广泛应用于电子、光学、能源等领域。
功能性陶瓷材料的研究和应用不仅提高了产品的性能，也为人类解决一些实际问题提供了新的思路。
五、记忆合金材料记忆合金材料是指在一定温度范围内具有形状记忆和超弹性的金属材料。
它们具有形状记忆效应和超弹性，被广泛应用于航空航天、医学等领域。
记忆合金材料的研究和应用不仅提高了产品的性能，也为人类创造了更加智能和高效的产品。
六、柔性电子材料柔性电子材料是指具有柔韧性和可弯曲性的电子材料。
它们可以制成柔性显示器、可穿戴设备等产品，具有广阔的应用前景。
柔性电子材料的研究和应用不仅提高了产品的舒适性和便携性，也为人类创造了更加智能和高效的产品。
聚丁二酸丁二醇二甘醇酯的合成与性能研究-毕业论文
第一章
1.1
从Staudinger于1932年提出大分子学说，奠定了高分子学科的基础为开始，到1935年杜邦公司成功的合成尼龙66，直至现在短短的70多年时间，高分子材料已经渗透到国民经济各部门和人们生活的各个方面。今天世界合成高分子材料的年产量已经超过1.4亿吨，以体积计，早已超过钢铁，成为人类使用量最大的材料品种，随着高分子学科的不断发展，其重要性也日益凸显。合成高分子材料和钢铁、木材、水泥并称为材料领域的四大支柱。据统计，目前体现发达国家水平指标之一的高分子材料人均年消费量已达80~120公斤。高分子材料的使用量在某种意义上已经成为衡量一个国家工业化程度和人民生活水平的重要标志。
可生物降解高分子材料是指一定条件下能被生物降解的材料。工业化的发展为人类提供了许多新材料，它们在不断改善人类物质生活的同时也带来了大量废物，使人类的生存环境迅速恶化。在众多的环境污染中，高分子废弃物对环境的污染举足轻重，为此开发可降解高分子材料，不失为解决环境污染的重要途径。近年来，可降解高分子材料的研究开发已成为高分子领域的热点之一。可生物降解高分子材料是其中的重要组成部分，随着人们对可生物降解高分子材料的认识的不断深入，开发的途径也变得多种多样。
In this paper, by studying poly butylene / diethylene glycol esters, the most suitable single-butyl tin oxide polymerization catalyst (MBTO), the most suitable molar ratio of 1.15:1, the most suitable etherification temperature, the temperature in order to prepare different butanediol and diethylene glycol ratio of the sample.Then the prepared samples by molecular weight determination, 1H-NMR determination, differential scanning calorimetry (DSC) for thermal performance testing, tensile test, degradation of performance test, the best of butanediol and diethylene glycol the ratio.Be suitable for market needs, high molecular weight, and low cost, excellent mechanical properties; do not pollute the environment of the polymer, according to butylene / diethylene glycolsuccinate(PBDGS).
改变世界的十种新材料
改变世界的十种新材料改变世界的十种新材料有：1. 石墨烯：石墨烯是一种由单层碳原子组成的二维材料，具有出色的导电性能、极低的电阻率和极快的电子迁移速度。
它还有超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性，因此在电子产品、能源、生物医学等领域有广泛的应用前景。
2. 气凝胶：气凝胶是一种高孔隙率、低密度、质轻、低热导率的材料，具有优异的隔热保温特性。
它被广泛应用于航空航天、建筑、汽车、纺织等领域。
3. 碳纳米管：碳纳米管是一种高电导率、高热导率、高弹性模量、高抗拉强度的材料，被用于制造电子产品、催化剂载体、传感器等。
4. 富勒烯：富勒烯是一种具有线性和非线性光学特性、碱金属富勒烯超导性的材料，被用于光电器件、超导材料等领域。
5. 非晶合金：非晶合金是一种高强韧性、优良的导磁性和低的磁损耗、优异的液态流动性的材料，被用于制造节能环保、高性能电机等领域。
6. 泡沫金属：泡沫金属是一种重量轻、密度低、孔隙率高、比表面积大的材料，被用于制造轻质材料、隔音材料、隔热材料等领域。
7. 离子液体：离子液体具有高热稳定性、宽液态温度范围、可调酸碱性、极性、配位能力等特性，被用于化学反应催化剂、电池电解液等领域。
8. 纳米点钙钛矿：纳米点钙钛矿具有巨磁阻、高离子导电性、对氧析出和还原起催化作用等特性，被用于制造高效能电池、传感器等领域。
9. 3D打印材料：3D打印材料可用于改变传统工业的加工方法，实现复杂结构的快速成型，被广泛应用于建筑、航空航天、医疗等领域。
10. 柔性玻璃：柔性玻璃改变了传统玻璃刚性、易碎的特点，实现了玻璃的柔性革命化创新，被用于制造曲面显示屏幕等领域。
这些新材料各具特点，在不同领域有着广泛的应用前景，为人类社会的进步和发展做出了重要的贡献。
改变世界的十种新材料
改变世界的十种新材料材料的发展和创新对于推动人类社会的进步和改变具有极其重要的意义。
新材料的出现不仅能够改变我们对物质世界的认识，也在很大程度上推动了各个领域的科技革命。
在这篇文章中，我们将探讨十种具有潜力改变世界的新材料。
1. 石墨烯（Graphene）石墨烯是一种碳的单层结构，具有高度强度、导电性、导热性等优良特性。
它既是世界上最薄的材料，又是世界上最强硬的材料之一。
石墨烯的出现引发了可穿戴电子设备的热潮，也为汽车、航空航天、电池等领域的发展提供了新的机会。
2. 透明铝（Transparent Aluminum）透明铝是一种新型的陶瓷材料，具有非常高的硬度和耐磨性。
由于它的透明性，透明铝在玻璃窗、车窗、太阳能板等领域具有广泛的应用前景。
透明铝的出现可能彻底改变我们对于材料的传统认知。
3. 磁浮材料（Magnetic Levitation）磁浮材料是一种具有自旋磁矩的材料，能够在无需任何外界力的情况下悬浮在磁场中。
磁浮材料在高速列车、磁悬浮列车等交通工具中具有广泛的应用前景，并有望改变我们的出行方式。
4. 透明太阳能材料（Transparent Solar Materials）透明太阳能材料是一种能够将光能转化为电能，并且具有透明性的材料。
透明太阳能材料的出现将为建筑物和汽车等领域提供了新的能源解决方案，有望成为未来能源发展的重要突破口。
5. 生物可降解材料（Biodegradable Materials）生物可降解材料是一种可以被自然环境分解、降解的材料。
生物可降解材料的应用涵盖了包括医疗、包装、农业等多个领域，并且能够减少对环境的污染和损害。
6. 多层陶瓷材料（Multilayer Ceramic Materials）多层陶瓷材料是由多层陶瓷片堆积而成的复合材料，具有高强度、高硬度、高耐磨性等特点。
多层陶瓷材料在刀具、机械零部件等领域具有广泛的应用前景，并且有望提高工业生产效率和产品质量。
镁合金：21世纪绿色工程新材料
镁合金：21世纪绿色工程新材料霍丽娜【摘要】当前，镁合金以其轻量优势在汽车和电子产品中的应用日趋增加，事实上，作为一种具有多种性能优势的绿色合金新材料，镁合金在耐热、耐腐蚀、生物医疗、能源储存等领域也有着广阔的应用前景。
本文结合中国有色金属工业协会镁业分会孟树昆教授在2012年有色金属新材料产业发展峰会上的报告，重点介绍镁合金新材料当前在热点领域的应用进展及前景。
【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2012(000)012【总页数】2页(P54-55)【关键词】新材料产业;镁合金;绿色工程;有色金属工业;性能优势;电子产品;生物医疗;能源储存【作者】霍丽娜【作者单位】《世界有色金属》编辑部【正文语种】中文【中图分类】TG146.22当前，镁合金以其轻量优势在汽车和电子产品中的应用日趋增加，事实上，作为一种具有多种性能优势的绿色合金新材料，镁合金在耐热、耐腐蚀、生物医疗、能源储存等领域也有着广阔的应用前景。
本文结合中国有色金属工业协会镁业分会孟树昆教授在2012年有色金属新材料产业发展峰会上的报告，重点介绍镁合金新材料当前在热点领域的应用进展及前景。
镁合金具有多方面的性能优势，是一种节能减排的金属材料。
镁合金质轻（1.75-1.90g/cm3），密度是铝的64%，钢的23%。
比弹性模量与高强度铝合金、合金钢大致相同，用镁合金制造刚性好的整体构件不易产生变形；镁合金减震性好，在弹性范围内，当受冲击载荷时，能吸收的能量比铝大一半，尤其适宜制造经常承受冲击的部件，采用阻尼良好的镁合金既减轻了汽车自重，节省了能源，又提高了汽车行驶的平稳性和安全性。
用铝合金与镁合金制造的汽车轮毂的实测平均油耗比较见表1。
另外，镁合金具有散热快，抗电磁干扰能力强等特点，可用作制造计算机、电子通信产品的外壳。
NEC公司2012年8月上市的新款笔记本在13英寸产品中应用了其自主研发的镁-锂合金作为电脑底板，实现了全球最轻重量。
新材料有哪些
新材料有哪些新材料是指相对于传统材料而言，具有新的化学成分、结构和性能的材料。
在当代科技发展的大背景下，新材料的研发和应用对推动社会进步和解决问题起到关键作用。
下面是一些常见的新材料：1. 高分子材料（Polymers）：高分子材料是由大量相互连接的重复单元构成的，具有轻质、高强度、保温性好等特点。
常见的高分子材料包括塑料、橡胶、纤维素等。
2. 碳纳米管（Carbon Nanotubes）：碳纳米管是由碳原子以蜂窝结构排列成的纳米管，具有高导电性、高强度和低密度等特点，被认为是未来纳米科技领域的重要材料。
3. 二维材料（2D Materials）：二维材料是由单层或少层原子构成的材料，具有独特的光学、电子和力学性质。
最著名的二维材料是石墨烯，还有二硫化钼、二硫化硒等。
4. 钙钛矿材料（Perovskite Materials）：钙钛矿材料是以钙钛矿晶体结构为基础的材料，具有优异的光电性能，被广泛应用于太阳能电池、光电器件等领域。
5. 生物基材料（Biobased Materials）：生物基材料以可再生资源为原料制备，具有环境友好、可降解和生物相容性好等特点。
生物基塑料、纤维素复合材料等都属于生物基材料的范畴。
6. 稀土材料（Rare-earth Materials）：稀土材料是指由稀土元素组成的合金或化合物，具有独特的物理、化学和光学性质。
稀土材料广泛应用于电子、光学、磁性材料等领域。
7. 仿生材料（Biomimetic Materials）：仿生材料是以生物体自然界中的结构和性能为模板制备的人工材料，具有高科技含量和广泛的应用前景。
例如仿生医用材料、仿生建筑材料等。
8. 新能源材料（New Energy Materials）：新能源材料是指用于各类新能源装置和设备中的材料，如太阳能电池材料、燃料电池材料、储能材料等。
9. 灵活、可穿戴材料（Flexible and Wearable Materials）：随着智能设备的普及，灵活、可穿戴材料的需求不断增加。
现代新型材料有哪些
现代新型材料有哪些现代新型材料是指在科技发展的推动下，通过新的材料制备技术和新的材料设计理念，所研发出来的具有优异性能和特殊功能的材料。
这些新型材料在各个领域都有着广泛的应用，包括航空航天、电子信息、能源环保、生物医药等多个领域。
在现代科技的发展下，新型材料的研究和应用已经成为推动产业升级和经济发展的重要引擎。
下面我们就来了解一下现代新型材料有哪些。
首先，碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米材料，具有极高的强度和导电性能，因此在电子器件、材料强化、纳米传感器等领域有着广泛的应用前景。
碳纳米管不仅可以用于制备超高强度的复合材料，还可以用于制备柔性显示屏、柔性电池等新型电子器件，具有巨大的市场潜力。
其次，石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料，具有极高的导电性和热导率，同时还具有极强的机械强度和柔韧性。
石墨烯可以用于制备超薄柔性电子器件、高性能锂离子电池、高效热导材料等，被认为是未来电子器件和能源材料的重要候选材料。
另外，高性能聚合物材料也是现代新型材料中的重要代表，包括高性能工程塑料、高性能纤维和高性能弹性体等。
这些材料具有优异的力学性能、耐热性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子器件等领域。
此外，形状记忆合金是一种具有记忆性能的金属材料，可以在外界作用下发生形状变化，并且在去除外界作用后恢复原状。
形状记忆合金可以用于制备智能材料、智能结构和医疗器械等，具有广阔的应用前景。
最后，纳米复合材料是由纳米尺度的多相组成的复合材料，具有优异的力学性能、导热性能和光学性能。
纳米复合材料可以用于制备高强度轻质结构材料、高效导热材料、光学器件等，是现代新型材料中的热点研究领域。
综上所述，现代新型材料涵盖了碳纳米管、石墨烯、高性能聚合物材料、形状记忆合金和纳米复合材料等多种材料，这些材料在推动科技创新和产业发展方面发挥着重要作用，对于提高材料性能、拓展材料应用领域具有重要意义。
随着科技的不断进步，相信新型材料领域将会迎来更多的突破和创新。
二十一世纪科技发展趋势
秒 １ ． ８ 万亿次的商 陛能计算机 ， 代表着当今信息技术 的 最前沿 。而两年 以前 美国政府就 已经成立了另一 个项
目 组， 开始 研 制 每秒 千万 亿次 的计 算 机 。百 亿 次 与千 万 亿次 ， 这就 是 我 们 的差 距 。
的经 济 需 求 动 力 越 来 越 强 ；科 学 与 技 术 的 整 体 化
别 是 发 达 国家 强 烈 的科 技前 沿 意 识 和 科 技优 势 战 略， 推 动 着 世 界 科 技 竞 争 日益 剧 烈 ； 科 技 竞 争 所 需 要 的 巨额 投 资 ， 也 促进 了广 泛 的国际合 作 的开展 。
家 目前 都格 外 重视 材料 科学 研究 ， 普 遍将 其 列 入 到
国 家 关 键 技 术 的名 单 当 中 。
生物 技 术 意 义 非 凡
“ 克隆技术” 是 人 类 生 物技 术 发 展 中一 个 极 其 重 要 的部分 。“ 克 隆技 术 ” 一 定 会在 ２ １ 世 纪取 得更 大 的进 展 并 为 人 类 造 福 。
基 因 重 组技 术 在 现 代 发 酵 工 业 生 产 方 面 ， 在 药 物
： 芑 ： 片 的生物 计 算机 也有望 在 ２ １ 世 纪初 问世 。
１ ９ ４ ５ ～ １ ９ ５ ５ 年， 开渐 Ｕ 用核茸 臼寸 代； １ ９ ５ ５ ～ １ ９ ６ ５ 年， 进军外层空间时代 ； １ ９ ６ ５ ～ １ ９ ７ ５年 ， 开始进人可控制遗
传 和生 命 过 程 的时 代 ； １ ９ ７ ５ ～ １ ９ ８ ５年 ， 微 处 理 机 揭 开 了 扩 大人 脑 能力 的新 篇 章 ； １ ９ ８ ５ 年 起 至 今 ，信 息时代 与 生 命时 代 已经 到来 国公 司在 全球 范 围 的扩 张 ， 一 般 都是 以高新
十大新材料
十大新材料新材料是指通过人类不断创新和发展所产生的一类具有新的物理、化学或材料特性的材料。
随着科技的不断进步和人类对材料需求的不断增加，新材料的发展越来越受到人们的关注。
下面是十大新材料：1. 石墨烯（Graphene）石墨烯是一种由碳原子构成的单层、具有二维结构的材料。
它具有良好的导电性、导热性和机械性能，被誉为"21世纪最具应用前景的材料"。
2. 金刚石薄膜金刚石薄膜是一种由人造金刚石材料制成的薄膜。
它具有极高的硬度和耐磨性，可以应用于切割、磨削等工业领域。
3. 超导材料超导材料是一种在低温下具有极低电阻的材料。
它可以应用于能源输送、电子学和磁共振等领域，具有重要的应用前景。
4. 高分子材料高分子材料是一类由长链状分子构成的材料。
它具有良好的可塑性和可加工性，并且可以根据需要设计出不同的性能和功能。
5. 纳米材料纳米材料是一种具有纳米级尺寸的材料。
由于其具有较大比表面积和较小的颗粒尺寸，纳米材料具有独特的物理、化学和光电性质，可用于电子、催化剂、生物医学等领域。
6. 智能材料智能材料是一类具有响应和自主行为的材料。
它可以根据外界环境或刺激做出相应的变化，如形状记忆合金、压电材料等。
7. 生物可降解材料生物可降解材料是一类可以被生物降解并无毒无害的材料。
它在医疗、食品包装等领域有广泛应用。
8. 碳纳米管碳纳米管具有良好的力学性能和导电性能，可以应用于电子、光电、催化等领域。
9. 变色材料变色材料可以随着外界条件的变化而改变颜色，如温度变色材料、光敏变色材料等。
10. 光电材料光电材料是一类能够通过光电效应产生电能的材料。
它被广泛应用于太阳能电池、光导纤维等领域。
以上是十大新材料的简要介绍，随着科技的发展，新材料的种类将会不断增加，为未来的科技发展提供更多可能性。
21世纪有哪几种突出的新型材料？
90年代以来，随着材料科学技术的发展异常迅猛，材料科学与生命科学、信息科学、环境科学等共同构成了当代科学技术的前沿。
展望21世纪，材料科学技术研究开发的前沿有微电子材料：大直径300mm硅单晶及片材技术，用于硅深亚微米工艺的大直径200mm 硅片外沿技术，150mm的GaAs和100mm的InP晶片及其以它们为基的Ⅲ、Ⅴ族半导体超晶格、量子阱异质结构材料制备技术，GeSi合金和宽禁带半导体材料制备与应用技术。
新型光电子材料：大直径、高光学质量人工晶体制备技术和有机、无机新型非线性光学晶体探索，大功率半导体激光光纤模块及全固态可调谐激光技术，有机、无机超高亮度红、绿、蓝三基色材料及应用技术，新型红外、蓝、紫半导体激光材料以及新型光探测和光储存材料及应用技术。
稀土功能材料：高纯稀土材料的制备技术，超高磁能积稀土永磁材料的大规模生产技术，高性能稀土储氢材料及相关技术，高性能稀土催化剂材料的制备与应用。
生物医用材料：高可靠植入人体内的生物活性材料合成关键技术，生物相容材料制备技术，如组织器官替代材料，人造血液、人造皮和透析膜技术，以及生物医用新材料制品质量性能的在线检测和评价技术。
先进复合材料：复合材料的低成本制造技术，复合材料的界面控制和优化技术，不同尺度、不同结构异质材料复合新技术，以及复合增强材料的高性能、低成本化技术。
新型金属材料：交通运输用轻质高强材料，能源动力用高温耐蚀材料，新型有序金属间化合物的脆性控制与韧化技术以及高可靠性生产制备技术。
先进陶瓷材料：信息功能陶瓷的新制备技术和多功能化及系统集成技术，高性能陶瓷薄膜、异质薄膜的制备、集成与微加工技术，结构陶瓷以及复合材料的补强、韧化技术，先进陶瓷的低成本、高可靠性、批量化制备技术。
高温超导材料：高温超导薄膜及异质结构薄膜的制备、集成和微加工技术，可实用化高温超导线材制备技术，高温超导体材料准单晶和织构材料批量生产技术。
生态环境材料：发展与环境相协调的材料及其设计与评价技术，如可完全降解农用塑料薄膜制备技术，材料的延寿、再生与综合利用新技术，降低材料生产的资源和能源消耗新技术。
21世纪发明的神奇材料
21世纪发明的神奇材料石墨烯（Graphene）是一种由单层碳原子组成六角型呈蜂巢晶格的片状结构的新材料，是只有一个碳原子厚度的二维晶体材料。
把石墨烯卷成圆筒形，就是一维的碳纳米管。
把石墨烯堆起来，就成为三维的石墨。
与金刚石一样，它们都是碳的大家庭成员。
石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学的二位物理学家成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，从而证实它可以单独存在。
这以后，制备石墨烯新方法层出不穷，经过5年的发展，人们发现，把石墨烯及其广泛应用带入工业化生产领域已为时不远了。
因此，两人共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯的发现，之所以意义重大，是因为它创造了诸多“纪录”。
----石墨烯是世上最薄的材料。
石墨烯只有0.34纳米厚，十万层石墨烯叠加起来的厚度大概等于一根头发丝的直径，人们用肉眼是看不见它的。
----石墨烯是人类已知强度最高的物质。
它比钻石还坚硬，单位重量的强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。
哥伦比亚大学的物理学家用金刚石制成的探针测试石墨烯的承受能力，它们每100纳米距离上可承受的最大压力竟然达到了2.9微牛左右。
这意味着，“如果用石墨烯制成包装袋，那么它将能承受大约两吨重的物品”。
----石墨烯电阻率极低，电子迁移的速度极快。
在石墨烯中，电子能够以极为高速地迁移，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s，迁移速率可达光速的三百分之一，远远高出其在碳纳米管以及硅、铜等传统半导体和导体中的速率。
电子在石墨烯里边好像没有质量一样，运动速度非常快。
因为有了电子能量不会被损耗的特点，使这种材料具有了非比寻常的优良特性。
”----它的另一特性让材料学家更为惊喜，该材料几乎完全透光，透光率在97%以上。
----它导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。
复合材料发展历程
复合材料发展历程复合材料是一种由两种或更多种不同材料组成的材料，具有比单一材料更优异的性能和特点。
它在航空航天、汽车制造、建筑结构和体育器材等领域广泛应用。
下面将为你介绍复合材料的发展历程。
复合材料的发展可以追溯到古代，人们早在古罗马时期就发现了类似复合材料的应用。
他们使用竹子和灰泥制作的混凝土墙体，具有较强的抗压性能。
此后，人们开始使用木材和金属的组合，如船只的木质船体和金属舵杆。
然而，古代的复合材料受到工艺技术和材料性能的限制，应用范围有限。
20世纪初，人工合成材料的发展推动了复合材料的进一步发展。
在第一次世界大战期间，人们利用木材和亚麻纤维制作飞机的机身和翼面板，从而提高了飞机的强度和轻量化程度。
然而，这些材料仍然存在一些问题，如湿气吸收和腐蚀等。
20世纪50年代，复合材料迎来了一个重要的突破，人们开始使用玻璃纤维和环氧树脂组成的复合材料。
这种材料具有优异的强度和刚度，并且防腐蚀性能好，成为航空航天和汽车制造等领域的热门材料。
随着高分子材料科学的发展，复合材料的种类也越来越多，如碳纤维、芳纶纤维等。
在20世纪80年代和90年代，高性能复合材料的应用不断扩大，特别是碳纤维复合材料在航空航天和体育器材领域得到广泛应用。
这种材料具有轻量化、高强度和高刚度的特点，被用于制造飞机、导弹和赛车等。
进入21世纪，随着科技的不断进步，新型复合材料的研发与应用取得了许多突破。
纳米复合材料、生物复合材料、陶瓷复合材料等新型复合材料应运而生，拓宽了复合材料的应用领域。
例如，纳米复合材料具有优异的力学性能和热稳定性，被广泛应用于电子器件、航天器件和材料加工等领域。
目前，复合材料正朝着更高性能、更广泛应用的方向发展。
制备技术的改进和新材料的发现使得复合材料具备了更多的优势，如耐高温、自修复等。
随着人们对环境保护的重视，可再生材料和生物基复合材料也越来越受到关注和研究。
总结起来，复合材料的发展历程经历了古代的简单组合到现代的高性能复合材料。
二十一世纪医药领域新材料：甲壳素
二十一世纪医药领域新材料：甲壳素时间：2009-7-17 14:09:49 作者：来源：浏览：热门关注早在400年前，《本草纲目》中就有螃蟹壳应用的记载，这是甲壳素最早的应用纪录。
1811年，法国H.Braconnot教授最早分离出甲壳素，他用温热的稀碱处理蘑菇，得到一些纤维状的残渣，他以为是纤维素，并命名为Fungine,意思是真菌纤维素。
12年后也就是1823年，另一位法国科学家A.Odier从昆虫的翅鞘中分离出同样的物质，命名为Chitin，即铠甲、信封的意思。
1859年法国C.Rouget第一次分离出壳聚糖，命名为Chitosan。
从发现甲壳素后的一个半世纪，甲壳素的研究进展缓慢。
20世纪下半叶，随着对纤维素、蛋白质和甲壳素及其他糖类等生物大分子的研究，有机化学诞生和发展起来。
甲壳素的研究重心也从欧洲转向日本。
1977年英国Muzzarelli教授发起并主持了第一届甲壳素和壳聚糖国际会议，以后每2年召开一次。
在1991年的会议上，美、欧的医学科技界、营养食品研究机构将其誉为第六要素。
我国于1952年开始研究。
20世纪90年代是研究的全盛时期。
1997年，研究开发课题列入国家科委九五攻关计划，归属863计划。
2000年前后酶法生产壳寡糖的方法被攻克。
近年来，我公司研究人员对甲壳素及其衍生物进行了深入研究，提供了许多有价值的资料，展示了它广阔的应用前景。
本文对甲壳素在医药上的应用做一简介，以利于这一资源的开发和利用。
下面就甲壳素及衍生物的生物功能及其临床应用综述如下：甲壳素及几丁聚糖的许多临床医学应用不仅仅是依据其独特的理化性质、无毒性、生物可降解性以及良好的生物相容性，更重要的是基于其优异的生物学功能。
为全面了解认识其生物学功能，国内外做了大量基础研究，我们在此基础上也做了许多实验研究。
在此，仅以其重要的五大功能，即：对机体细胞生长的调节作用、抑制微生物生长的作用、对凝血功能的调节作用、促进创面愈合作用以及吸附作用逐一予以阐述。
21世纪最有前途的新材料-----纳米材料
21世纪最有前途的新材料----纳米材料学号：2009221113100169 年级：2009级姓名：李兵兵专业：材料科学与工程类—高分子材料成绩：纳米级结构材料简称为纳米材料(nano material)，是指其结构单元的尺寸介于1纳米～100纳米范围之间。
由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。
并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。
纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子(nano particle)组成。
纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
当人们将宏观物体细分成超微颗粒（纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性，即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。
（from /）纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。
其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产（超微粉、镀膜、纳米改性材料等），性能检测技术（化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能）。
纳米加工技术包含精密加工技术（能量束加工等）及扫描探针技术。
纳米材料具有一定的独特性，当物质尺度小到一定程度时，则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为，当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时，其粒径虽改变为1000倍，但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨，所以二者行为上将产生明显的差异。
纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大，也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构，此结构代表具有高表面能的不安定原子。
复合材料的作用和地位迎接二十一世纪挑战(精)
200l年 l 月玻璃钢 /复合材料 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !! 复合材料在材料科学技术中的作用和地位迎接二十一世纪挑战何宇声（北京望程复合材料研究所）材料科学和材料工业，是当代科学技术发展的重要领域之一，而复材料的发展又是材料科学技术中的一个重要组成部分。
因此，大力研究和发展复合材料，并将其应用于生产实践，这对加快我国现代化建设，迎接伟大的二十一世纪挑战有着极其重要的现实意义。
l材料 -复合材料 -人类进步与发展的里程碑材料的发展是人类文明进步的一种标志，也是人类生存和发展征服自然和改造自然的物质基础，同时也是直接衡量一个国家的科学技术和经济发展的重要因素之一。
当今国际社会公认，材料、能源和信息技术是现代文明进步的三大支柱。
人类使用和制造材料由来已久，随着社会生产力的发展，人们对材料的需求不论在规模方面和质量方面都愈来愈高。
这种要求的满足与材料本身的数量和质量之间，自古至今存在着相互依赖和相互矛盾的关系。
材料的生产和使用就是在不断解决这个矛盾的过程中逐渐向前发展的。
人类从认识材料到制造和使用材料，经历了漫长的历史演变过程。
起初，人们对材料的认识，只是凭借生产实践中比较粗糙的经验和感官的直接观察，依赖于偶然的发现和单纯的经验积累。
纵然有不少卓越的见解，终归带有臆测和空想的性质，是一些比较表面的朴素的知识。
近代科学技术就不同了，由于随着生产的高度发展而越来越发达的科学实验作为人们认识的活动基础，因而对材料本质的了解就精细和深刻得多了。
随着冶炼技术、合成化学的发达，新的金属材料和人工合成高分子材料的出现，特别是二十世纪头几十年，由于固体力学、结晶学、结构学、X射线学等学科的建立，以及近四十年来微观分析技术的进步、电子计算机的出现，使人们对材料的认识产生了巨大的飞跃，进而形成了一门新兴的综合性学科———材料科学。
21世纪新材料发展趋势
新材料发展趋势冶金建筑研究院冶金与焊接材料专家教授级高工唐伯钢21世纪将是科技高速发展的世纪。
焊接材料就世界范围而言，一方面在21 世纪前期，仍将在目前传统焊材产品框架内继续增长与改进；另一方面，已开始出现某些重大变革的前奏，这种变革可能将在21 世纪20 年代左右，对焊材产业将产生重大影响。
1、适应焊接自动化和高效焊接的潮流进行产品结构调整21世纪前期，我国钢材的品质将随着冶金工艺的进步，特别是“纯洁化、微合金化和控轧控冷”等技术在各重点钢铁企业的推广，将使各种用焊接的钢材可焊性更好，不易产生焊接裂纹并且可以采用大线能量焊接，因而将在目前传统焊接技术框架内，全力追求焊接自动化和高效焊接。
我国造船系统已率先提出，到2005 年我国船厂的焊接高效化率要达到80% 以上，其中CO 2 气保护焊的应用率达到55% ，焊接机械化自动化率达到70% 左右。
预测到2005 年，我国消费的焊接材料中，可能焊条占60% — 70% 、气保护实芯焊丝约占20% ，药芯焊丝占2% — 5% ，埋弧焊用焊丝和焊剂占10% — 12% 。
因此我国的焊材产业，应适应消费需求变化的潮流，进行产业结构的调整。
在气保护焊用实心焊丝、药芯焊丝、埋弧焊丝和烧结焊剂等方面形成规模效益和高质量产品。
2、气保护实心焊丝向低飞溅高性能方向发展CO2气保护实心焊丝，影响产品质量有两个关键问题，一是焊丝的化学成分，二是镀铜和绕卷。
近年来，为降低CO 2 焊的飞溅和提高焊缝金属的性能，国外对焊丝的化学成分作了大量研究工作，包括在标准的较宽的成分范围内，规定较窄的内控标准及加入各种微量合金元素，取得了降低焊接飞溅量50% 以上，减少焊接烟尘量25% 以上的好成绩。
因此在继续关注焊丝生产规模效益，希望重点企业建立“年产 1 — 3 万t 以上镀铜焊丝生产线”的同时，必须关注焊丝成分的改进，期望有关钢厂与有关重点焊丝生产企业合作进行这方面的工作。
3、药芯焊丝向“宽电流幅度”、“低尘低飞溅”、“快速焊”的方向发展4、埋弧焊用焊丝和焊剂向高效率多品种方向发展埋弧焊用焊丝，发展了低锰、中锰、高锰的系列产品和与锰硅相配合的加入不同镍、钼、铬含量的多种产品，并在此基础上，向“纯净化、微合金化”的方向发展。
21世纪的新材料_2
衬底
GaAs GaP GaP GaP Gap
Α-Al2O3
SiC
发光颜色 波长（nm)
红
660
红
650
橙
610
黄
583
绿
555
蓝
490
蓝
480(全包显示屏)
液晶显示(LCD)材料(1968年发明)为21世纪上半叶主要显示 材料
(6)光纤与光缆材料(网络)(表4)
一条光纤带宽所容纳信息量相当于全世界无线电带宽的 1000倍. (25 T bps vs 25 G bps )
卫星用太阳能电池
双结电池（GaInP/GaAs）23.7％
三结电池（GaInP/GaAs/Ge）27.％
四结电池（GaInP/GaAs/GaInNAs/Ge 40％理论）
一种设想：空间太阳能发电站 太阳能射向地球
30％大气反射 23％大气吸收
空间太阳能电站，微波传到地面, 一个10 万千瓦电站寿命10年
（5）贮能材料（贮氢与高能电池）
电网调峰与环保的需要，信息电子工业所 必须，与太阳能配套。
太阳能发电 电解水－氢－贮氢 电－蓄电池
也是机械能动力源
贮氢材料：金属间化物贮氢基本成熟（表7），但用于 汽车燃料存在比重大，易中毒和价格问题。
表7－几种金属间化物贮氢材料
纳米碳管是最近发现的贮氢材料，正在研究开发中。
激光：高亮度、单色、高方向性 红宝石（Cr+++:Al2O3 ） 掺钕钇铝石榴石（Nd:YAG)
2 非线性光学晶体（变频晶体）
KDP（磷酸二氢钾）、KTP（磷酸钛氢钾） LN（铌酸锂）、BBO（偏硼酸铝）、 LBO （三硼酸锂）…
（3）红外探测材料（军用为主）
21世纪的新材料——泡沫金属与泡沫陶瓷
２１世纪的新材料——泡沫金属与泡沫陶瓷进入二十一世纪，可持续发展已成为全人类共同关注的话题，我国政府高度重视可持续发展，将可持续发展确定为国家的重大发展战略。
如何开发新能源和新材料、减少已有能源与材料的消耗，是其中一个重要方面，已成为科技工作者共同努力的新课题，泡沫材料的开发就是在这种大背景下提出的。
泡沫材料按材料性质分为泡沫金属材料和泡沫陶瓷材料，按使用状态又可分为泡沫结构材料和泡沫功能材料。
一、轻质泡沫金属材料泡沫金属材料是八十年代后期国际上迅速发展起来的一种物理功能与结构一体化的新型工程材料。
多孔结构和金属特征使其得以具备其他实芯材料未有的功能，如防震、吸声、隔声、阻燃、屏蔽、耐候、耐湿、质轻、可渗透性等，在航空航天、交通运输、建筑、能源等高技术领域具有广阔的应用前景。
泡沫金属材料的制备方法大致可分为以下几种：（1）粉末冶金法，又可分为松散烧结和反应烧结两种；（2）渗流法；（3）喷射沉积法；（4）熔体发泡法。
在上述众多的制备方法中，除特殊要求外，作为工业大生产最有前途的是熔体发泡法，它的工艺简单，成本低廉。
熔体发泡法技术难点在于选择合适的金属发泡剂，一般要求发泡剂在金属熔点附近能迅速起泡。
世界泡沫金属材料技术开发具有两大热点，即泡沫镍和泡沫铝的开发。
泡沫镍的制备技术目前已很成熟，国内外均有不少厂家进行大批量连续化生产，如国内的长沙力元等，主要作为电池的极板材料应用于镍氢电池领域。
但随着世界锂离子电池的迅速发展，镍氢电池在世界可充电二次电池市场的需求已日趋饱和，因此泡沫镍的市场需求增长幅度逐年减缓。
泡沫铝制备技术则在航空航天、交通运输等行业的发展以及这些产业对综合性能优异的材料的巨大需求下得以迅速地发展，主要有合金气体发泡、合金发泡剂混合搅拌、金属及发泡剂混熔固结、熔融金属高压渗透等。
泡沫铝是一种高孔隙率、宏孔多孔材料。
它不仅具有优良的机械阻尼、消声降噪和电磁屏蔽等性能，而且具有轻便、坚固、耐热、美观等特点，在一些发达国家已经商品化，广泛地应用在噪声防护、电磁屏蔽、建筑装饰、吸能缓冲、医用植体、分离工程、生物工程以及国防高科技等领域。
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两种利用形式
直接辐射能
热水器 热水发电
光伏电能
民用： 高效、长寿、价廉，需要储电系统。 -Si (12.7%) (理论24%) 多晶 17.7 % 单晶Si 23.1% GaAs 28.7％ 还有Cu2InSe2, CdTe, Cu2O, Cu2S, CdS 等
HgCdTe、 InSb、 CdZnTe、 CdTe
（4）半导体光电子材料，见表2
表2
领域 微电子
主要化合物半导体及其用途
材 料 器 件 超高速 IC FET LD 红外 LED LEP 电脑 携带电话 光通讯 遥控耦合器 出外显示器 用 途
GaAs、InP GaAs
光电子
GaAs InP Sb InAs GaAs GaP、GaAs、GaAsP、 GaAlAs、InGaAlP
表6－永磁体价格 / 性能比（1995）
材 料 NdFeB* 7.4 295 17 4.3 SmCo 8.4 191 28 12.3 AlNiCo 7.3 56 5.2 68 铁氧体 5.1 25.9 0.55 1.08 比重 ( t / m3) 性能（kJ/m3） 价格（USD/t）104 价性比（USD/J）
* NdFeB最大磁能积512KJ/m3（理论值）
（5）贮能材料（贮氢与高能电池）
电网调峰与环保的需要，信息电子工业所 必须，与太阳能配套。 太阳能发电 电解水－氢－贮氢 电－蓄电池
也是机械能动力源
贮氢材料：金属间化物贮氢基本成熟（表7），但用于 汽车燃料存在比重大，易中毒和价格问题。
表7－几种金属间化物贮氢材料
万千瓦电站寿命10年
系 统 空间太阳能 地面太阳能
占地 Km2 4 26
投资＄/kw 成本＄/kwh 3.770 20.000 8．6 45．0
美国2010年电价2.2＄/kwh 我国西北日照时间长，沙漠干旱设地面 太阳能电站： 入网 电解水－H2 （1m3 H2＝5度电）
燃料电池 储氢 化工原料
单模可传输调制后的信号≥40Gbps 到200Km， 而不需放大。
（7）记录材料
21世纪将是以信息存储为核心的计算机时代，在军 事方面，如何快速准确地获取记录、存储、交换与发送 信息是制胜的关键。 磁记录在21世纪初仍有很强的生命力，通过垂直磁 记录技术和纳米单磁畴技术，再加先进磁头（如巨磁电 阻）（GMR）的采用，有可能使每平方英寸的密度达 100GB，所用介质为氧化物磁粉（γ-Fe2O3及加 Co γ -Fe2O3、CrO2)，金属磁粉或钡铁氧体粉。 磁光记录：与磁记录不同之处在于记录传感元件是 光头而不是磁头。磁光盘的介质主要是稀土-过渡族金属， 如TbFeCo、GdTbFe、NdFeCo，最新的是Pb/Co多层调制膜 或Bi石榴石薄膜。磁光盘的特点在于可重写，可交换介 质。
探索高温超导，及高温超导机理问题
趋导失超后的安全问题
(4) 磁 性 材 料
硅钢片是最重量要的软磁材料（全世界 650万吨） 铁基非晶态合金有明显优越性（表5）
特别用于：电焊机，节能，体积小（1/10） 作为结构材料：耐磨（作磁头）， 耐蚀（代不锈钢） 冷轧硅钢片。
材料 铁损（W/kg）
（1） 激光材料（20世纪60年代初）
激光：高亮度、单色、高方向性 红宝石（Cr+++:Al2O3 ） 掺钕钇铝石榴石（Nd:YAG)
（2） 非线性光学晶体（变频晶体）
KDP（磷酸二氢钾）、KTP（磷酸钛氢钾） LN（铌酸锂）、BBO（偏硼酸铝）、 LBO（三硼酸锂）…
（3）红外探测材料（军用为主）
风能及风力发电
W＝1/2 PV3（V风速）
太阳能到地面有2％变风能
全球 1.3万亿KW 中国 32亿KW
潮汐、海水温差、地热能
（2）核能
目前核电站基于铀裂变（热中子反应维） 燃料U235，铀矿中占0.71％，U238为99.28％。 快中子增殖维： U238 ，效率60－79％
液铀冷却 （强腐蚀），泄漏 污染 （副产物 P239,半衰期2.4万年）
表1 集成电路发展对材料质量的要求
首批产品出现年代 工艺水平（ m) DRAM 硅片直径 (mm) 表面关键杂质 (At / cm 2) (10 9) 1999 0.18 256 M 200 13 2002 0.13 1G 300 7.5 2005 0.10 4G 300 5 2008 0.07 16 G 450 2.5
迈入21世纪新材料
2004 年 2 月
目
序言 信息功能材料
– 半导体材料 – 光电子材料
录
能源功能材料
– 超导材料 – 磁性材料 – 贮能材料 – 燃料电池
生物材料与智能材料
– 医用生物材料 – 仿生材料 – 工业生产中的生物模拟 – 智能材料及智能系统
宇航及动力机械材料 材料制备工艺及检测 纳米材料科学技术 材料设计
材料问题：高温 抗辐射 氢脆
2050年或更长可实用化
（3）超导材料
低温（液氦温度）超导已产业化，价格问题 高温（液氮温度）超导已发现30多种 YBaCuO，Je≥10 5 A/cm2 （薄膜,块体）
(Bi,Pb) Sr Ca Cu O (B1 2223/ Ag) 带丝线材生产稳定，
质量均一性未能解决， 2010年可望产业化
寿命延长(器官更换，生物工程) 生活水平提高(加速资源消耗) 交往频繁(信息网络、交通运输)
(6) 人的质量是社会进步的决定性因素（教育将受到重大重视， 创新环境十分重要）
(一)信息时代的信息功能材料仍 是最活跃的领域
信息功能材料 是指信息获取、传输、转换、 存储、 显
示或控制所需材料。
半导体材料
卫星用太阳能电池
双结电池（GaInP/GaAs）23.7％
三结电池（GaInP/GaAs/Ge）27.％ 四结电池（GaInP/GaAs/GaInNAs/Ge
一种设想：空间太阳能发电站
太阳能射向地球 30％大气反射 23％大气吸收
40％理论）
空间太阳能电站，微波传到地面, 一个10
CdTe、CdZnTe、HgCdTe
InSb、CdTe、HgCdTe、 PbS、PbZnTe GaAs、InP、GaSb
—
— —
热成像仪
红外探测器 太阳能电池
（5）显示材料
发光二级管（LED）如表 3 表3
发光尺
Ga0.65Al0.35As
GaAs0.35P0.65(N) GaAs0.1P0.9(N) GaAs0.1P0.9(N) GaP GaN SiC
Fe 81B13.5Si3.5C2 0.31
Fe80B15.9Si2.4Co0.9 Fe-3.2Si 0.15 1.00
这些都属软磁材料，用于变压器，电动机在仪
表工业中用量更大的是软磁铁氧体，虽然已很成
熟但向高磁感强度（Bs），高磁导率（）低损耗
方向发展，仍有广阔发展前景。
硬磁材料发展很快，20世纪40年代AlNiCo， 50 年 代 铁 氧 体 ， 65 年 ReCO5,72 年 R2CO17 ， 83 年 NdFeB,磁能积提高了几十倍，从性能价格比来看， （表6）铁氧体永磁远比其它磁性材料更具有竞 争能力； NdFeB 则单位体积的性能比铁氧体高出10倍 而得到更快的发展，目前世界产量近万吨，中国 占了一半左右，但性能有待进一步提高。 下一代永磁发展目标是纳米技术的应用与新 材料的探索，如：SmFeN等。 过去每10年提高40kJ/m3，2010年达可到600－ 800kJ/m3，
不同类型材料的发展
– 金属结构材料
– 工程陶瓷及其它无机非金属材料
– 有机高分子材料 – 先进复合材料
– 碳素材料
结束语
序
言
21世纪时代特征:
(1) 人口、资源(能源)、环境（生态）三大压力; (2) 信息与经济的全球一体化; (3) 知识经济时代意味着科学技术与教育将受到更高的重视 (5) 国防与战争仍是促进科学技术发展的动力 (4) 人类社会在发生变化：
LED 发光材料及可见光区
衬 底
GaAs
GaP GaP GaP Gap Α-Al2O3 SiC
发光颜色
红
红 橙 黄 绿 蓝 蓝
波长（nm)
660
650 610 583 555 490 480(全包显示屏)
液晶显示(LCD)材料(1968年发明)为21世纪上半叶主要显示材料
(6)光纤与光缆材料(网络)(表4)
第三阶段
1.55
单 模
0.16
-4
500
光纤材料:
石英玻璃： SiO2、SiO2-GeO2、 SiO2-B2O3-F
多组分玻璃：SiO2-GaO-Na2O、 SiO2-B2O3–Na2O
红外玻璃： 重金属氧化物、卤化物 掺稀Km,100M bps)
（8）敏感材料
计算机的控制灵敏度与精确度有赖于敏感
材料的灵敏度与稳定性。
敏感材料种类繁多，涉及半导体材料、功 能陶瓷、高分子、生物酶与核酸链（DNA） 等。限于篇幅不一一列举。
（二）能源功能材料将取得 突破性进展
化石能源日益枯竭（甲烷水化物） 环境要求越来越高 由于人口增长，生活水平提高，能源需求量大幅度 增加。 开源节流 （1）可再生能源的开发（水电不存在材料问题） 太阳能的利用：辐射于地球能量一万倍于人类所消 耗的能源（61017kwh）
液氢（-235 ? ） Mg2 Ni H4 相对含氢密度 相对含氢量（%） 1 100 1.33 3.8 La Ni5 H6 1.48 1.4 Ti Fe H1.9 1.35 1.8
纳米碳管是最近发现的贮氢材料，正在研究开发中。