最も可能性のある新素材 21番目の未来に

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材料産業は国民経済の基礎産業です。 新しい材料は、材料産業と重要な戦略的新興産業の発展の先駆者です。

今日、科学技術革命は急速に発展しており、新しい材料や製品は日々変化しており、産業のアップグレードや材料の交換が加速しています。 新しい材料技術は、ナノテクノロジー、バイオテクノロジー、情報技術と統合されています。 構造機能と機能性材料の統合は明らかです。 低炭素、グリーン、再生可能な材料のリサイクルという環境にやさしい特性が大きな注目を集めています。
この記事では、国内外の著名な研究機関や企業の研究の進捗状況、科学メディアの解説、業界のホットスポット研究を組み合わせて、20の新しい資料を選択します。 関連資料の詳細情報（順不同）は以下のとおりです。

1.グラフェン

画期的な：異常な導電率、非常に低い抵抗率、非常に速い電子移動速度、鋼の数十倍の強度、優れた光透過率。
トレンド：2010年のノーベル物理学賞は、近年、テクノロジーおよび資本市場にブームをもたらしました。 今後XNUMX年間で、オプトエレクトロニクスディスプレイ、半導体、タッチスクリーン、電子デバイス、エネルギー貯蔵バッテリー、ディスプレイ、センサー、半導体、航空宇宙、軍事、および複合材料に使用される予定です。 材料、生物医学、その他の分野が爆発します。
主な研究機関（企業）：グラフェンテクノロジー、Angstronマテリアル、グラフェンスクエア、常州のXNUMX番目の要素、寧波モクシーなど。

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2.エアロゲル

画期的な：高気孔率、低密度、低熱伝導率、優れた断熱特性。
トレンド：大きな可能性を秘めた新素材は、省エネや環境保護、断熱・電化製品、建設などに大きな可能性を秘めています。
主な研究機関（企業）：アスペンUSA、WRグレース、日本富士シリシアなど

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3.カーボンナノチューブ

画期的な：高導電率、高熱伝導率、高弾性率、高引張強度など。
トレンド：機能デバイスの電極、触媒担体、センサーなど。
主な研究機関（企業）：Unidym、Inc.、Toray Industries、Inc.、Bayer Materials Science AG、Mitsubishi Rayon Co.、Ltd。深セン裏切り、蘇州第一要素など。

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4.フラーレン

画期的な：線形および非線形光学特性、アルカリ金属フラーレン超伝導などを持っています。
トレンド：将来は、生命科学、医学、天体物理学などの分野で重要な展望があり、光変換器、信号変換、データストレージなどのオプトエレクトロニクスデバイスでの使用が期待されています。
主な研究機関（企業）：ミシガン州立大学、Xiamen FunaNewMaterialsなど。

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5.アモルファス合金

画期的な：高強度と靭性、優れた透磁率と低磁気損失、優れた液体の流れ。
トレンド：高周波低損失変圧器、移動端末機器の構造部品など。
主な研究機関（企業）：Liquidmetal Technologies、Inc.、Institute of Metals、Chinese Academy of Sciences、BYD Co.、Ltd。など。

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6.発泡金属

画期的な：軽量、低密度、高気孔率、大きな比表面積。
トレンド：導電性があり、無機非金属材料が電気を通さない応用分野に取って代わることができます。 遮音・騒音低減の分野で大きな可能性を秘めています。
主な研究機関（企業）：Alcan（American Aluminium）、Rio Tinto、Symat、NorskHydroなど。

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7.イオン液体

画期的な：高い熱安定性、広い液体温度範囲、調整可能な酸性度とアルカリ性、極性、調整能力などを備えています。
トレンド：グリーンケミカルの分野だけでなく、生物学や触媒作用の分野でも幅広い応用の見通しがあります。
主な研究機関（企業）：Solvent Innovation、BASF、Lanzhou Institute of Physics、Chinese Academy of Sciences、TongjiUniversityなど。

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8.ナノセルロース

画期的な：優れた生体適合性、保水性、幅広いpH安定性、ナノメッシュ構造、および高い機械的特性を備えています。
トレンド：生物医学、エンハンサー、製紙産業、精製、導電性および無機複合食品、および工業用磁性複合材料には大きな展望があります。
主な研究機関（企業）：Cellu Force（カナダ）、US Forest Service、Innventia（スウェーデン）など。

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9.ナノポイントペロブスカイト

画期的な：ナノポイントペロブスカイトは、巨大磁気抵抗効果、高いイオン伝導性、および酸素の発生と還元のための触媒作用を備えています。
トレンド：未来は、触媒作用、貯蔵、センサー、および光吸収の分野で大きな可能性を秘めています。
主な研究機関（企業）：Epri、AlfaAesarなど。

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10.3D印刷材料

画期的な：従来の産業の加工方法を変えることで、複雑な構造物の成形を迅速に実現することができます。
トレンド：革新的な成形方法は、複雑な構造形成と迅速な処理の分野で大きな展望を持っています。
主な研究機関（企業）：Object、3D Systems、Stratasys、Huaying Hi-Tech、PTJShopなど。

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11.フレキシブルガラス
画期的な：従来のガラスの剛性と脆弱性を変えて、ガラスの革新的な革新を実現します。
トレンド：将来的には、フレキシブルディスプレイや折りたたみ装置の分野に大きな展望があります。
主な研究機関（企業）：コーニング、ドイツ、SCHOTTGroupなど。

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12.自己組織化（自己修復）材料

画期的な：材料分子の自己組織化は、材料自体の「知性」を実現し、以前の材料調製方法を変更し、材料自体の特定の形状と構造の自発的な形成を実現します。
トレンド：従来の材料の準備と材料の修復方法を変えることは、分子デバイス、表面工学、およびナノテクノロジーの分野で大きな展望を持つでしょう。
主な研究機関（企業）：ハーバード大学等

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13.分解性バイオプラスチック

画期的な：自然に分解可能な原材料は再生可能な資源から得られ、石油、天然ガス、石炭などの化石資源への従来のプラスチックの依存を変え、環境汚染を減らします。
トレンド：従来のプラスチックに取って代わる未来には大きな展望があります。
主な研究機関（企業）：Natureworks、Basf、Kanekaなど。

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14.チタンカーボンコンポジット

画期的な：高強度、低密度、優れた耐食性を備えており、航空および民間用途で無限の可能性を秘めています。
トレンド：将来的には、軽量、高強度、耐食性などの環境用途で幅広い可能性を秘めています。
主な研究機関（企業）：ハルビン工業大学など。

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15.スーパー素材

画期的な：負の透磁率、負の誘電率など、従来の材料にはない​​物性を持っています。
トレンド：従来の加工の考え方を素材の性質に合わせて変えることで、将来的には素材の特性をニーズに合わせて設計することができ、その可能性は無限大で革新的です。
主な研究機関（企業）：ボーイング、キメタ、深セン広吉研究所など

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16.超電導材料

画期的な：将来的には、高温超電導技術を突破すれば、送電損失、電子機器の加熱、グリーンな新しい送電磁気浮上技術の問題を解決することが期待されます。
主な研究機関（企業）：住友、日本、ブルカー、中国科学アカデミーなど。

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17.形状記憶合金

画期的な：予備成形後、外部条件で強制変形させた後、一定条件で元の形状に戻し、材料の変形の可逆設計と応用を実現します。
トレンド：宇宙技術、医療機器、機械・電子機器などの分野で大きな可能性を秘めています。
主な研究機関（企業）：新素材等の研究。

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18.磁歪材料

画期的な：磁場の作用下で、伸びや圧縮の特性を生み出し、材料の変形と磁場の相互作用を実現することができます。
トレンド：インテリジェント構造デバイス、衝撃吸収デバイス、変換構造、高精度モーターなどの分野で広く使用されています。条件によっては、圧電セラミックよりも優れた性能を発揮します。
主な研究機関（企業）：アメリカのETREMA、イギリスの希土類製品、住友軽金属など。

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19.磁性（電気）流体材料

画期的な：液体であり、固体磁性材料の磁気特性と液体の流動性を兼ね備えています。 従来の磁性バルク材料にはない​​特性と用途があります。
トレンド：磁気シーリング、磁気冷凍、磁気ヒートポンプなどの分野で使用され、従来のシーリングおよび冷却方法を変更します。
主な研究機関（企業）：アメリカのATAアプリケーションテクノロジー会社、日本松下など

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20.インテリジェントポリマーゲル

画期的な：周囲の環境の変化を感知し、生物学的に類似した応答特性で応答することができます。
トレンド：スマートポリマーゲルの膨張-収縮サイクルは、化学物質に使用できます バルブs、吸着分離、センサーおよびメモリ材料。 サイクルによって提供される電力は、「化学エンジン」の設計に使用されます。 メッシュの制御性は、スマートドラッグデリバリーシステムに適しています。
主な研究機関（企業）：アメリカと日本の大学。

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