المواد الجديدة الأكثر احتمالا في المستقبل الحادي والعشرين

---

صناعة المواد هي الصناعة الأساسية للاقتصاد الوطني. المواد الجديدة هي الرواد في تطوير صناعة المواد وصناعة ناشئة استراتيجية مهمة.

اليوم ، تتطور الثورة العلمية والتكنولوجية بسرعة ، وتتغير المواد والمنتجات الجديدة مع مرور كل يوم ، ويتسارع التحديث الصناعي واستبدال المواد. تم دمج تكنولوجيا المواد الجديدة مع تكنولوجيا النانو والتكنولوجيا الحيوية وتكنولوجيا المعلومات. تكامل الوظائف الهيكلية والمواد الوظيفية واضح. جذبت الخصائص الصديقة للبيئة المتمثلة في إعادة تدوير المواد منخفضة الكربون والأخضر والمتجدد اهتمامًا كبيرًا.
تجمع هذه المقالة بين التقدم البحثي للمؤسسات والشركات البحثية المعروفة في الداخل والخارج ، وتعليقات وسائل الإعلام العلمية ، وأبحاث النقاط الساخنة في الصناعة ، وتختار 20 مادة جديدة. فيما يلي المعلومات التفصيلية للمواد ذات الصلة (بدون ترتيب معين)

1. الجرافين

اختراق: الموصلية غير العادية ، المقاومة المنخفضة للغاية وسرعة نقل الإلكترون السريعة للغاية ، قوة أكبر بعشرات المرات من الفولاذ ونقل الضوء الممتاز.
جديد الموضة: خلقت جائزة نوبل في الفيزياء عام 2010 طفرة في التكنولوجيا وأسواق رأس المال في السنوات الأخيرة. في السنوات الخمس المقبلة ، سيكون في شاشات العرض الإلكترونية الضوئية ، وأشباه الموصلات ، والشاشات التي تعمل باللمس ، والأجهزة الإلكترونية ، وبطاريات تخزين الطاقة ، والشاشات ، وأجهزة الاستشعار ، وأشباه الموصلات ، والفضاء ، والجيش ، والمركبات. المواد والطب الحيوي وغيرها من المجالات سوف تنفجر.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): تقنيات الجرافين ، مواد Angstron ، ميدان الجرافين ، العنصر السادس في Changzhou ، Ningbo Moxi وما إلى ذلك.

---

2.ايروجيل

اختراق: مسامية عالية ، كثافة منخفضة ، توصيل حراري منخفض ، خصائص عزل حراري ممتازة.
جديد الموضة: المواد الجديدة ذات الإمكانات الكبيرة لها إمكانات كبيرة في الحفاظ على الطاقة وحماية البيئة والعزل الحراري والأجهزة الكهربائية والبناء.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): Aspen USA ، WR Grace ، Japan Fuji-Silysia ، إلخ.

---

3.أنابيب الكربون

اختراق: الموصلية الكهربائية العالية ، الموصلية الحرارية العالية ، معامل المرونة العالي ، قوة الشد العالية ، إلخ.
جديد الموضة: القطب الكهربي ، ناقل المحفز ، المستشعر ، إلخ للجهاز الوظيفي.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): Unidym، Inc.، Toray Industries، Inc.، Bayer Materials Science AG، Mitsubishi Rayon Co.، Ltd. Shenzhen Betray، Suzhou First Element ، إلخ.

---

4.الفوليرين

اختراق: لها خصائص بصرية خطية وغير خطية ، الموصلية الفائقة للفوليرين الفلزي القلوي وما شابه ذلك.
جديد الموضة: المستقبل له آفاق مهمة في مجالات علوم الحياة والطب والفيزياء الفلكية وما إلى ذلك ، ومن المتوقع استخدامه في الأجهزة الإلكترونية الضوئية مثل المحولات الضوئية وتحويل الإشارات وتخزين البيانات.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): جامعة ولاية ميشيغان ، مواد جديدة شيامن فونا ، إلخ.

---

5.سبيكة غير متبلورة

اختراق: قوة وصلابة عالية ، نفاذية مغناطيسية ممتازة وفقدان مغناطيسي منخفض ، تدفق سائل ممتاز.
جديد الموضة: في المحولات عالية التردد منخفضة الخسارة ، الأجزاء الهيكلية للمعدات الطرفية المتنقلة ، إلخ.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): Liquidmetal Technologies، Inc.، Institute of Metals، Chinese Academy of Sciences، BYD Co.، Ltd. ، إلخ.

---

6.معدن رغوي

اختراق: خفيف الوزن ، منخفض الكثافة ، مسامية عالية ومساحة سطح محددة كبيرة.
جديد الموضة: لديها موصلية كهربائية ويمكن أن تحل محل مجال التطبيق حيث لا يمكن للمواد غير العضوية غير المعدنية توصيل الكهرباء ؛ لديها إمكانات كبيرة في مجال عزل الصوت وتقليل الضوضاء.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): Alcan (American Aluminium) ، Rio Tinto ، Symat ، Norsk Hydro ، إلخ.

---

7.سائل أيوني

اختراق: مع الاستقرار الحراري العالي ، نطاق درجة حرارة السائل الواسع ، الحموضة والقلوية القابلة للتعديل ، القطبية ، القدرة على التنسيق وما إلى ذلك.
جديد الموضة: لديها آفاق تطبيق واسعة في مجال المواد الكيميائية الخضراء ، وكذلك في مجالات البيولوجيا والحفز الكيميائي.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): Solvent Innovation ، BASF ، معهد لانتشو للفيزياء ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، جامعة تونغجي ، إلخ.

---

8.نانو سلولوز

اختراق: لديها توافق حيوي جيد ، واحتباس الماء ، ومجموعة واسعة من استقرار الأس الهيدروجيني ، وهيكل شبكة نانوية ، وخصائص ميكانيكية عالية.
جديد الموضة: هناك احتمالية كبيرة في الطب الحيوي ، والمعززات ، وصناعة الورق ، والتنقية ، والأغذية المركبة الموصلة وغير العضوية ، والمركبات المغناطيسية الصناعية.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): Cellu Force (كندا) ، US Forest Service ، Innventia (السويد) ، إلخ.

---

9.نانو نقطة بيروفسكايت

اختراق: تتميز البيروفسكايت بنقطة النانو بمقاومة مغناطيسية عملاقة ، وموصلية أيونية عالية ، وحفز لتطور الأكسجين واختزاله.
جديد الموضة: المستقبل له إمكانات كبيرة في مجالات الحفز والتخزين وأجهزة الاستشعار وامتصاص الضوء.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): Epri ، AlfaAesar ، إلخ.

---

10مواد الطباعة 3D

اختراق: من خلال تغيير أساليب المعالجة للصناعات التقليدية ، من الممكن تحقيق تشكيل الهياكل المعقدة بسرعة.
جديد الموضة: طريقة القولبة الثورية لها آفاق كبيرة في مجالات تشكيل الهياكل المعقدة والمعالجة السريعة.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): Object ، 3D Systems ، Stratasys ، Huaying Hi-Tech ، PTJ Shop ، إلخ.

---

11زجاج مرن
اختراق: قم بتغيير صلابة وهشاشة الزجاج التقليدي لتحقيق الابتكار الثوري للزجاج.
جديد الموضة: في المستقبل ، فإن مجال العرض المرن ومعدات الطي له آفاق كبيرة.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): Corning ، ألمانيا ، SCHOTT Group ، إلخ.

---

12مواد التجميع الذاتي (الإصلاح الذاتي)

اختراق: يدرك التجميع الذاتي لجزيئات المواد "ذكاء" المادة نفسها ، ويغير طرق تحضير المواد السابقة ، ويدرك التكوين التلقائي لشكل معين وبنية معينة للمادة نفسها.
جديد الموضة: تغيير الأساليب التقليدية لإعداد المواد وإصلاح المواد سيكون له آفاق كبيرة في مجالات الأجهزة الجزيئية وهندسة الأسطح وتكنولوجيا النانو.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): جامعة هارفارد ، إلخ.

---

13تحلل البلاستيك الحيوي

اختراق: المواد الخام القابلة للتحلل بشكل طبيعي تأتي من موارد متجددة ، مما يغير اعتماد البلاستيك التقليدي على الموارد الأحفورية مثل النفط والغاز الطبيعي والفحم ، ويقلل من التلوث البيئي.
جديد الموضة: مستقبل استبدال البلاستيك التقليدي له آفاق كبيرة.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): Natureworks ، Basf ، Kaneka ، إلخ.

---

14مركب الكربون التيتانيوم

اختراق: مع القوة العالية والكثافة المنخفضة والمقاومة الممتازة للتآكل ، لديها آفاق غير محدودة في مجال الطيران والتطبيقات المدنية.
جديد الموضة: في المستقبل ، لديها إمكانات واسعة في التطبيقات البيئية مثل الوزن الخفيف والقوة العالية ومقاومة التآكل.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): معهد هاربين للتكنولوجيا وهلم جرا.

---

15سوبر المواد

اختراق: لها خصائص فيزيائية لا تمتلكها المواد التقليدية ، مثل النفاذية المغناطيسية السلبية ، وثابت العزل الكهربائي السلبي ، وما شابه.
جديد الموضة: من خلال تغيير المفهوم التقليدي للمعالجة وفقًا لطبيعة المواد ، في المستقبل ، يمكن تصميم خصائص المواد وفقًا للاحتياجات ، والإمكانات غير محدودة وثورية.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): Boeing، Kymeta، Shenzhen Guangqi Research Institute ، إلخ.

---

16مادة فائقة التوصيل

اختراق: في المستقبل ، إذا اخترقنا تقنية التوصيل الفائق لدرجات الحرارة العالية ، فمن المتوقع أن نحل مشاكل فقدان نقل الطاقة ، وتسخين الأجهزة الإلكترونية ، وتكنولوجيا التعليق المغناطيسي لنقل الحركة الخضراء الجديدة.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): سوميتومو ، اليابان ، بروكر ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، إلخ.

---

17سبائك ذاكرة الشكل

اختراق: بعد التشكيل المسبق ، بعد إجبارها على التشوه بسبب الظروف الخارجية ، يتم استعادتها إلى شكلها الأصلي بعد ظروف معينة ، ويتم تحقيق التصميم القابل للانعكاس وتطبيق تشوه المادة.
جديد الموضة: هناك إمكانات كبيرة في تكنولوجيا الفضاء والمعدات الطبية والمعدات الميكانيكية والإلكترونية وغيرها من المجالات.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): البحث عن مواد جديدة ، إلخ.

---

18المواد المغناطيسية

اختراق: تحت تأثير المجال المغناطيسي ، يمكن أن ينتج عنه خصائص استطالة أو ضغط ، ويدرك التفاعل بين تشوه المادة والمجال المغناطيسي.
جديد الموضة: يستخدم على نطاق واسع في مجالات الأجهزة الهيكلية الذكية ، وأجهزة امتصاص الصدمات ، وهياكل التحويل ، والمحركات عالية الدقة ، وما إلى ذلك في بعض الظروف ، يتفوق أداءه على أداء السيراميك الكهروضغطي.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): American ETREMA ، و British Rare Earth Products ، و Sumitomo Light Metal Co. ، إلخ.

---

19مادة سائلة مغناطيسية (كهربائية)

اختراق: سائل يجمع بين الخواص المغناطيسية للمواد المغناطيسية الصلبة وسيولة السوائل. لها الخصائص والتطبيقات التي لا تمتلكها المواد السائبة المغناطيسية التقليدية.
جديد الموضة: يستخدم في الختم المغناطيسي ، التبريد المغناطيسي ، مضخة الحرارة المغناطيسية وغيرها من المجالات ، تغيير طرق الختم والتبريد التقليدية.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): الشركة الأمريكية لتكنولوجيا التطبيقات ATA ، اليابان ماتسوشيتا ، إلخ.

---

20هلام بوليمر ذكي

اختراق: يمكنه استشعار التغيرات في البيئة المحيطة والاستجابة لها بخصائص استجابة مماثلة بيولوجيًا.
جديد الموضة: يمكن استخدام دورة التمدد والتقلص للمواد الهلامية البوليمرية الذكية للمواد الكيميائية صمامs ، وفواصل الامتزاز ، وأجهزة الاستشعار ومواد الذاكرة ؛ تُستخدم الطاقة التي توفرها الدورة لتصميم "محركات كيميائية" ؛ إمكانية التحكم في الشبكة مناسبة لأنظمة توصيل الأدوية الذكية.
المؤسسات البحثية الرئيسية (الشركات): الجامعات الأمريكية واليابانية.

رابط لهذه المقالة ： عشرين من أكثر المواد الجديدة الواعدة في عالم المستقبل

إعادة طبع بيان: إذا لم تكن هناك تعليمات خاصة ، فإن جميع المقالات الموجودة على هذا الموقع أصلية. يرجى الإشارة إلى مصدر إعادة الطباعة:

---

توفر PTJ® مجموعة كاملة من الدقة المخصصة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الصين services.ISO 9001: 2015 & AS-9100 معتمد. دقة سريعة 3 و 4 و 5 محاور التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الخدمات بما في ذلك الطحن ، والتحول إلى مواصفات العميل ، وقادرة على تصنيع الأجزاء المعدنية والبلاستيكية بتفاوت +/- 0.005 مم. تشمل الخدمات الثانوية CNC والطحن التقليدي ، والحفر ،يموت الصب,صفيحة معدنية و ختم.توفير نماذج أولية وتشغيل كامل للإنتاج والدعم الفني والتفتيش الكامل السيارات, الفضاء، العفن والتجهيزات ، الإضاءة ،طبيوالدراجة والمستهلك إلكترونيات الصناعات. التسليم في الوقت المحدد أخبرنا قليلاً عن ميزانية مشروعك ووقت التسليم المتوقع. سنضع إستراتيجية معك لتقديم أكثر الخدمات فعالية من حيث التكلفة لمساعدتك في الوصول إلى هدفك ، مرحبًا بك في اتصل بنا ( sales@pintejin.com ) مباشرة لمشروعك الجديد.