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但纳米材料及技术在电子信息产业、生物医药产业、能源产业、环境保护等方面,对相关材料的制备和应用都将产生革命性的影响。超导材料与技术超导材料与技术是21世纪具有战略意义的高新技术,广泛用于能源、医疗、交通、科学研究及国防等重大领域.超导材料的应用主要取决于材料本身性能及其制备技术的发展!低温超导材料已经达到实用水平,高温超导材料产业化技术也取得重大突破,高温超导带材和移动通讯用高温超导滤波子系统将很快进商业化阶段.
新型材料是指新出现的或正在发展中的,具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料;或采用新技术(工艺、装备),使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料!一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。新型材料产业纺织业石油加工及炼焦业化学原料及化学制品制造业化学纤维制造业橡胶制品业塑料制品业非金属矿物制品业黑色金属冶炼及压延加工业有色金属冶炼及压延加工业(10)金属制品业(11)医用材料及医疗制品业(12)电工器材及电子元器件制造业等!
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能源材料全球范围内能源消耗在持续增长,80%的能源来自于化石燃料,从长远来看,需要没有污染和可持续发展的新型能源来代替所有化石燃料,未来的清洁能源包括氢能、太阳能、风能、核聚变能等!解决能源问题的关键是能源材料的突破,无论是提高燃烧效率以减少资源消耗,还是开发新能源及利用再生能源都与能源材料有着密切的关系。传统能源所需材料:主要是提高能源利用效率,要发展超临界蒸汽发电机组和整体煤气化联合循环的技术,这些技术对材料的要求高,如工程陶瓷、新型通道材料等;氢能和燃料电池:氢能生产、储存和利用所需的材料和技术,燃料电池材料等;绿色二次电池:镍氢电池、锂离子电池以及高性能聚合物电池等新型材料;太阳能电池:多晶硅、非晶硅、薄膜电池等材料;核能材料:新型核电反应堆材料!
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生物材料生物材料是和生命系统结合,用以诊断、治疗或替换机体组织、器官或增进其功能的材料!它涉及材料、医学、物理、生物化学及现代高技术等诸多学科领域,已成为21世纪主要支柱产业之一。很多类型的生物材料在健康治疗中都已得到应用,主要包括:金属和合金、陶瓷、高分子材料(如高分子聚乙烯管)、复合材料和生物质材料!高分子生物材料是生物医用材料中活跃的领域;金属生物材料仍是临床应用广泛的承力植入材料,医用钛及其合金,以及Ni-Ti形状记忆合金的研究与开发是一个热点;无机生物材料越来越受到重视!
当前的研究热点和技术前沿包括:柔性晶体管、光子晶体、SiC、GaN、ZnSe等宽禁带半导体材料为代表的第三代半导体材料,有机显示材料以及各种纳米电子材料等!汽车材料汽车用材在整个材料市场中所占的比例很小,但是属于技术要求高,技术含量高,附加值高的三高产品,代表了行业的高水平!汽车材料的需求呈现出以下特点:轻量化与环保是主要需求发展方向;各种材料在汽车上的应用比例正在发生变化,主要变化趋势是高强度钢和超高强度钢、铝合金、镁合金、塑料和复合材料的用量将有较大的增长,汽车车身结构材料将趋向多材料设计方向!
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新能源材料就材料种类而言,主要包括:专用薄膜、聚合物电解液、催化剂和电极、先进光电材料、特制光谱塑料和涂层、碳纳米管、金属氢化物浆料、高温超导材料、低成本低能耗民用工程材料、轻质便宜的绝缘材料、轻质坚固的复合结构材料、超高温合金、陶瓷和复合材料、抗辐射材料、低活性材料、抗腐蚀及抗压力腐蚀裂解材料、机械和抗等离子腐蚀材料。当前研究热点和技术前沿包括:高能储氢材料、聚合物电池材料、中温固体氧化物燃料、电池电解质材料、多晶薄膜太阳能电池材料等.
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