盘点未来十大最具潜力新材料
用于电磁屏蔽的最具潜力的十大新材料
用于电磁屏蔽的最具潜力的十大新材料1.引言1.1 概述电磁屏蔽是在现代科技发展中的重要应用之一，而新材料的出现为电磁屏蔽技术提供了全新的可能性。
本文旨在探讨用于电磁屏蔽的最具潜力的十大新材料。
这些新材料具有独特的物理特性和优势，可以有效地隔离和抑制电磁波的干扰。
通过深入研究和分析这些新材料的特点和应用领域，我们可以为电磁屏蔽技术的进一步发展提供宝贵的参考和指导。
本文将首先介绍新材料的名称和基本特点，然后对其在电磁屏蔽中的应用进行详细的阐述。
通过比较和分析不同材料的特性和性能，我们将评估它们在电磁屏蔽领域的优缺点，并挑选出最具潜力的十种新材料。
随着无线通信和电子设备的快速发展，对电磁屏蔽材料的需求也越来越高。
传统的屏蔽材料在满足要求的同时，也存在一些局限性，如重量大、成本高、可塑性差等。
因此，新材料的研发和应用显得尤为重要。
这些新材料可以提供更轻量化、更灵活、更高效的电磁屏蔽解决方案，为电子设备的设计和制造带来了全新的可能性。
通过本文的研究，我们的目标是深入了解这些新材料的特性和应用领域，同时也探讨它们的潜力和前景。
相信通过不断的创新和进步，电磁屏蔽技术将在广泛的领域发挥更加重要的作用，并为人们创造更好的生活和工作环境。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下信息：本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分概述了本文的内容，并介绍了电磁屏蔽在现代科技中的重要性。
随后，文章结构部分将详细说明正文部分的组成和结构。
正文部分是本文的核心部分，主要介绍了十种最具潜力的新材料，并分别进行了深入的特点分析。
每种新材料都有其独特的电磁屏蔽性能和应用潜力，通过对其特点的介绍，读者可以更好地了解和理解这些材料在电磁屏蔽领域的重要性。
每个新材料的介绍都包括了两个主要特点。
这些特点可能涉及材料的化学组成、物理特性、导电性能等方面。
通过对这些特点的分析，读者可以了解每种新材料在电磁屏蔽中的潜力和应用范围。
结论部分对整篇文章进行了总结，并对这十种新材料的发展前景进行了展望。
未来极具潜力的50项新兴技术
未来极具潜力的50项新兴技术英国研究与创新署团队经过深入研究，发布了50项仍处于起步阶段的关键前沿技术，并将这些新兴技术分类编排在7个技术系列中。
这50项新兴技术具体如下：一人工智能、数字和计算技术1. 人工智能情绪和表情识别。
可以识别我们的情绪，它可以在护理和陪伴等方面改善我们的日常生活。
2. 通用人工智能。
使机器能够像人类一样行为、学习、创造和执行。
AGI提出了耐人寻味的问题。
我们是否总能分辨出与我们互动的对象是机器还是人类？这对我们来说重要吗？答案将以我们意想不到和无法预测的方式改变我们的生活。
3. 受生物启发的人工智能。
包括进化计算和电子学、人工神经网络、免疫系统、生物机器人和蜂群智能，它从生物结构中汲取灵感，使计算能够模仿人类的大脑过程，可以为规划、记忆和视觉刺激提供新的算法。
4. 脑机接口技术。
能将我们的思想转化为指令，从而控制外部软件或硬件，如：计算机或机械臂。
它让我们更接近机器与人脑的完全对接。
脑机接口技术可以用于医疗、老龄化社会、体育、军事、制造业、服务业等。
图2 国内研究团队利用脑机接口技术帮助中风患者康复（网络配图）5. 量子算法。
可应用于密码学、搜索优化和量子系统模拟等领域。
从量子计算中获取价值的关键，在于找到量子计算机比经典计算机更擅长的特定算法集。
6. 脱氧核糖核酸（DNA）数据存储。
对合成的脱氧核糖核酸或核糖核酸（RNA）链上的数据进行编码和解码。
利用生物技术的力量可以满足我们不断升级的数据存储需求，这在我们希望获得复杂的人工智能技术时尤为重要。
目前，我们的计算硬件设计已经达到物理极限，脱氧核糖核酸数据存储技术可以消除这一限制，开辟新的计算应用。
图3 国内研究团队研发的脱氧核糖核酸存储电极（网络配图）7. 新计算模式。
能提供传统计算机无法达到的数量级性能改进，包括：生物计算、光子计算和神经形态计算。
新计算模式将使科学家们回答包括人脑建模、完整的气候模拟以及理解太空探索等问题。
未来最具潜力的新材料
NO.2 碳纤维
随着低碳经济的不断发展，碳纤维产品的需求也将不断攀升。碳纤维强 度大、密度低、线膨胀系数小等特性使之在飞机制造等军工领域、汽车 和医疗器械等工业领域、高尔夫球棒和自行车等体育休闲领域备受追捧。 而十八届三种全会改革军队和国家安全机构的决定，增强了采购国防装 备和安防设备的预期，这为碳纤维行业的发展带来利好。中国军用领域 对碳纤维的需求一直很大，作为现代战略武器必不可少的新材料之一， 碳纤维及其复合材料大量用于战略导弹、隐身战机、现代舰艇以及非杀 伤性武器等方面。
NO.4 碳纳米管 碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多 异常的力学、电学和化学性能。 碳纳米管除了作为模具，在内部填充金属、氧化物等物质外，还可用于 纳米结构电子器件、热电材料、电池电极材料、低温高灵敏度传感器， 生物分子载体、催化剂载体等领域。
NO.5 超导材料
超导材料是在特定温度下，电阻消失的材料。超导材料并不罕见，在我 们生活中很多材料，如铝、钙、硫、磷等都具有超导特性，只是要实现 这些材料的超导性就必须要达到临界温度、超高压等极端条件。 近年来，超导材料所具有的零电阻、完全抗磁性和隧道效应三个特性， 使之在全世界广受关注。其最广为人知的用途是用在电力网上，由于无 电阻，电力网中损耗为零，将可以节省10%-20%因输送而造成的电力损 耗。
NO.3 轻型合金
“十二五”期间，中国将重点发展高强轻型合金材料。该项工程目标为， 到2015年，关键新合金品种开发取得重大突破，形成高端铝合金材30万 吨、高端钛合金材2万吨、高强镁合金压铸及型材和板材15万吨的生产能 力。2014年，是高强轻型合金达到该工程目标的冲刺年，其冲刺成果值 得期待。 钛合金，是一种在现代高端武器中占领重要位置的轻型合金。据资料显 示，近年来我国批量生产的军用飞机机体和发动机用钛质量合计占比达 25%，而F-22钛合金占比更是高达41%。钛金属由于具有高强度、延展 性好、耐腐蚀、无磁性等优越性能，被广泛用于航空航天、化工、石油、 电力等领域。 除钛合金之外，轻型合金还主要包括铝合金和镁合金。铝合金使用较早， 如今普及程度也较高，在汽车、轮船等领域经常出现。 而镁合金是实用 金属当中质量最轻的，是汽车实现轻量化最重要的新材料之一。
未来20年最具潜力的十大新材料其应用与市场前景
未来20年最具潜力的十大新材料其应用与市场前景前瞻、新颖、功能性的材料种类众多，包含：液态金属、量子点、超导材料、3D／4D打印材料、纳米材料、软性材料、轻量化材料、复合材料、抗腐蚀材料…等。
本文参考国际研究机构报告以及本团队研究成果，挑选十项材料，分析其应用面与市场前景。
碳纤维(Carbon Fibers)碳纤维具有轻质、高强、高模量、耐化学腐蚀（耐有机溶剂、酸、碱，不溶胀）、热膨胀系数小，强度高等特性，具有取代金属材料的潜力，能提升运输产品超过10%以上的性能与效率。
碳纤维未来最大的应用市场集中于汽车、航天、国防等重工业，主要是将碳纤维与其他聚合物形成复合材料。
2015年碳纤维市场规模为97.1亿美元，市场增长率为9.1%，预计2019年达到130亿美元以上的市场规模。
全球最大碳纤维制造商——东丽（Toray）占据市场33%份额，目前已开发CFRF（碳纤维强化发泡体）的新材料。
该材料可制造具有厚度的零部件，强度与传统碳纤维相同，与钢铁相比，重量有望减轻约80％，与CFRP相比减轻约40％。
展开剩余90%台塑是全球第五大的碳纤维制造商，台塑的碳纤维产品，主要由旗下的台丽朗事业部负责，产能占全世界6.9%，其产品是PAN-based（聚丙烯腈基碳纤维）碳纤维。
台塑的碳纤维除了与台湾自行车商、高尔夫球球具制造商合作之外，也跨足新能源产业。
台塑与台湾叶片制造商将成立合资公司，生产热塑型碳纤材料、碳纤风电材料及轻量化车用碳纤材料为主等产品。
石墨烯（Graphene）石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；还具备导热系数高达5300 W/m·K（高于碳纳米管），常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s（比纳米碳管或硅晶体高），而电阻率只约10-6 Ω·cm，为目前世上电阻率最小的材料。
石墨烯将在光电显示、半导体、电子器件、储能电池、显示器、航天、国防、复合材料、生物医药等领域有良好的发展前景。
未来最有潜力的新材料
未来最有潜力的新材料材料是产业发展的基石，而新材料的出现将会让产品升级，就像可降解塑料袋的出现，缓解了塑料污染。
那么还有哪些新材料在未来十年、二十年里具有更大的发展潜力呢？下面为大家简单介绍下新材料包括哪些行业，并整编了未来最有潜力的新材料，供大家参考。
新材料包括哪些行业？工信部《重点新材料首批次应用示范指导目录》（2018年版）里面主要分为这几大类：先进基础材料先进钢铁材料先进有色金属材料先进化工材料先进无机非金属材料其他材料关键战略材料高性能纤维及复合材料稀土功能材料先进半导体材料和新型显示材料新型能源材料前沿新材料。
细看的话可以发现，新材料包括（涉及）的行业有：机械、铁路、汽车、航空、船舶、海上风电、家电、火电、核电、发动机、桥梁、建筑、压力容器、医疗、3D打印、化工设备、换热设备、新能源电池、电子电路、新型显示、工业废水治理、海水淡化、薄膜光伏封装、OLED显示、量子点封装、水质脱盐、脱硝、盐水分质、浓缩、共混改性剂、纤维、电缆绝缘等。
未来最有潜力的新材料1、永远不会变干的材料NEVERDRY突破性：由聚合物和水制成的材料，可导电，而且不会变干。
应用领域：可以用于制作人造皮肤以及具有仿生功能的柔性机器人。
主要研究机构（公司）：麻省理工学院2、可编程水泥突破性：将水泥颗粒（混凝土中的一种成分）“编程”成使其更坚固的形状。
这也产生了具有较少多孔性和更耐水和耐化学性的混凝土颗粒，这不仅防止了化学和水吸收造成的损害，而且对环境的危害较小。
应用领域：建筑、工业。
主要研究机构（公司）：莱斯大学让皱纹消失的材料突破性：将这种细腻而柔滑的聚合物涂在皮肤上，能够瞬间拉紧皮肤、消除下垂，在不知不觉间让皱纹消失。
应用领域：在护肤品开发和皮肤病治疗方面具有良好应用前景。
主要研究机构（公司）：麻省理工学院无限可回收的塑料突破性：可以无限期地回收利用，同时保持塑料的性能。
应用领域：现有塑料的替代品主要研究机构（公司）：科罗拉多州立大学人造蜘蛛丝突破性：细菌被喂食糖，盐和其他微量营养素以产生丝蛋白作，然后将这种蛋白质变成细粉末，纺成并加工成纤维，复合材料等。
十大未来最具潜力新材料
突破性：非同寻常的导电性能、极低的电阻 率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。
新材料中，石墨烯是目前发现
的最薄、最坚硬、导电导热性能最强 的一种新型纳米材料。石墨烯被称为 黑金，是新材料之王，科学家甚至预 言石墨烯将彻底改变21世纪。
发展趋势：2010年诺贝尔物理学奖造就近年 技术和资本市场石墨烯炙手可热，未来5年将 在光电显示、半导体、触摸屏、电子器件、 储能电池、显示器、传感器、半导体、航天、 军工、复合材料、生物医药等领域将爆发式 增长。
3D打印，是一种以数字模型文件为 基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合 材料，通过逐层打印的方式来构造物体 的技术。
突破性：改变传统工业的加工方法，可快速 实现复杂结构的成型等。
发展趋势：革命性成型方法，在复杂结构成 型和快速加工成型领域，有很大前景。
离子液体是指全部由离子组 成的液体，如高温下的KCI, KOH 呈液体状态，此时它们就是离子 液体。
突破性：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。 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。
超材料主要用于制造微波 隐形衣，2维隐形衣，和那些 具有奇特光学性质的材料。
突破性：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： 改变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，潜力无限、革命性。
突破性： 重量轻、密度低、 孔隙率高、比表面积大。
发展趋势： 具有导电性，可 替代无机非金属材料不能导 电的应用领域；在隔音降噪 领域具有巨大潜力。
泡沫金属的制备有发泡法和电镀 法，前者通过向熔体金属添加发泡剂 制得泡沫金属；后者通过电沉积工艺 在聚氨酯泡沫塑料骨架上复制成泡沫 金属。已实用的泡沫金属有铝、镍及 其合金。
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。
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盘点未来十大最具潜力新材料：石墨烯颠覆世界
石墨烯或将“彻底改变21世纪”。
据相关专家分析，用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍
《新材料产业“十二五”规划》为许多的材料在中国未来的发展指明了方向，理财周报本期将沉淀前段时间一直以来材料科学的调查研究精华，为跨越三个阶段的新材料研究列出期终榜单。
本期为大家梳理的十大未来最具潜力的材料，包括：石墨烯、碳纤维、轻型合金、碳纳米管、超导材料、半导体材料、功能薄膜、智能材料、生物材料、特种玻璃。
【石墨烯】
石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。
石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪。
”
有趣的是，石墨烯诞生并没有使用“高大上”的科学技术，而是由英国曼彻斯特大学的两位科学家用透明胶带从石墨晶体上“粘”出来的。
石墨烯目前最有潜力的是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。
据相关专家分析，用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
而近日，美国麻省理工学院的科学家通过研究发现，在特定情况下，石墨烯能够被转化成具有独特功能的拓扑绝缘体。
这一研究发现，有望带来一种制造量子计算机的新方法。
其次，石墨烯能助力超级电容器、锂离子电池的发展。
据相关资料显示，加入石墨烯材料，同等体积的电容可扩充5倍以上的容量，而锂电池电极中加入石墨烯则可大幅度提高其导电性能。
此外，石墨烯还可应用于电路、触摸屏、基因测序以及制造出羽翼般超轻型飞机、超坚韧防弹衣等领域。
【碳纤维】
随着低碳经济的不断发展，碳纤维产品的需求也将不断攀升。
碳纤维强度大、密度低、线膨胀系数小等特性使之在飞机制造等军工领域、汽车和医疗器械等工业领域、高尔夫球棒和自行车等体育休闲领域备受追捧。
而十八届三种全会改革军队和国家安全机构的决定，增强了采购国防装备和安防设备的预期，这为碳纤维行业的发展带来利好。
中国军用领域对碳纤维的需求一直很大，作为现代战略武器必不可少的新材料之一，碳纤维及其复合材料大量用于战略导弹、隐身战机、现代舰艇以及非杀伤性武器等方面。
【轻型合金】
十二五期间，中国将重点发展高强轻型合金材料。
该项工程目标为，到2015年，关键新合金品种开发取得重大突破，形成高端铝合金材30万吨、高端钛合金材2万吨、高强镁合金压铸及型材和板材15万吨的生产能力。
2014年，是高强轻型合金达到该工程目标的冲刺年，其冲刺成果值得期待。
钛合金，是一种在现代高端武器中占领重要位置的轻型合金。
据资料显示，近年来我国批量生产的军用飞机机体和发动机用钛质量合计占比达25%,而F-22钛合金占比更是高达41%。
钛金属由于具有高强度、延展性好、耐腐蚀、无磁性等优越性能，被广泛用于航空航天、化工、石油、电力等领域。
除钛合金之外，轻型合金还主要包括铝合金和镁合金。
铝合金使用较早，如今普及程度也较高，在汽车、轮船等领域经常出现。
而镁合金是实用金属当中质量最轻的，是汽车实现轻量化最重要的新材料之一。
【碳纳米管】
碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。
碳纳米管除了作为模具，在内部填充金属、氧化物等物质外，还可用于纳米结构电子器件、热电材料、电池电极材料、低温高灵敏度传感器，生物分子载体、催化剂载体等领域。
【超导材料】
超导材料是在特定温度下，电阻消失的材料。
超导材料并不罕见，在我们生活中很多材料，如铝、钙、硫、磷等都具有超导特性，只是要实现这些材料的超导性就必须要达到临界温度、超高压等极端条件。
近年来，超导材料所具有的零电阻、完全抗磁性和隧道效应三个特性，使之在全世界广受关注。
其最广为人知的用途是用在电力网上，由于无电阻，电力网中损耗为零，将可以节省10%-20%因输送而造成的电力损耗。
【半导体材料】
最近，数字家居以及物联网的崛起惠及半导体产业的蓬勃发展。
据市场研究公司IHSiSuppli报告显示，2013年，家电半导体市场增幅达到12%，规模达到26亿美元，去年这一数字为23亿美元。
除此之外，半导体材料涉及的产业主要包括集成电路、LED、太阳能光伏等。
【功能薄膜】
功能薄膜属于先进高分子材料的一种，其种类较多，应用领域各异，在战略新兴产业中扮演重要角色。
目前，被看好的功能薄膜主要有光学薄膜、光伏薄膜、锂电池隔膜、水处理渗透膜、高阻隔包装膜等。
【智能材料】
你想象过有一天手机揣在兜里就能充电吗？英国的科学家利用智能材料满足了人们的这一愿望。
今年上半年，英国沃达丰手机公司和南安普顿大学合作研制一种便捷式充电器，只要将手机与裤袋内的接驳头相连即可充电。
而该短裤是用智能面料聚合泡沫物料制成，它的作用是能将人体运动时产生的能量转化成电能。
一般认为，智能材料拥有七大功能，包括传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。
而这七大功能正好切合了时下火热的可穿戴设备以及4D技术，此外该材料在医疗、军工、建筑等领域也具有巨大的潜力。
【生物材料】
生物材料主要应用在医学上，目前利用生物材料已经生产出除大脑以外的人体所有的器官。
在市场上已经有的产品包括人工眼角膜、心脏支架、心脏起搏器、人工硬脑膜等等。
【特种玻璃】
特种玻璃包含的光伏玻璃和超薄玻璃两个子行业也迎来发展先机。
随着移动设备产业的发展，对高性能玻璃的需求也越来越大，其中包括用于各种平板显示器件的平板玻璃，用于光的折射、透射等方面的传光玻璃。
此外，微晶玻璃还应用在太阳能基板、集成电路基板和人工骨齿等方面。