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盤點(diǎn) | 2019年超具潛力20大新材料

2019-01-07 11:31:54 作者：本網(wǎng)整理來源：材料+ 整理分享至：

人類始終走在發(fā)明和創(chuàng)新的道路上，新材料的發(fā)明極大地影響了產(chǎn)品及其制造過程的未來。永遠(yuǎn)不會變干的材料、可編程水泥、讓皺紋消失的材料、仿生塑料……誰會是2019年最具潛力的新材料？小編帶您一睹為快！

1、永遠(yuǎn)不會變干的材料NEVERDRY

圖片來源：西班牙《阿貝賽報(bào)》

突破性：由聚合物和水制成的材料，可導(dǎo)電且不會變干。

應(yīng)用領(lǐng)域：可以用于制作人造皮膚以及具有仿生功能的柔性機(jī)器人。

主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：麻省理工學(xué)院

2、可編程水泥

圖片來源：萊斯大學(xué)

突破性：將水泥顆粒（混凝土中的一種成分）“編程”成使其更堅(jiān)固的形狀。這也產(chǎn)生了具有較少多孔性和更耐水和耐化學(xué)性的混凝土顆粒，這不僅防止了化學(xué)和水吸收造成的損害，而且對環(huán)境的危害較小。

應(yīng)用領(lǐng)域：建筑、工業(yè)。

主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：萊斯大學(xué)

3、讓皺紋消失的材料

圖片來源：西班牙《阿貝賽報(bào)》

突破性：將這種細(xì)膩而柔滑的聚合物涂在皮膚上，能夠瞬間拉緊皮膚、消除下垂，在不知不覺間讓皺紋消失。

應(yīng)用領(lǐng)域：在護(hù)膚品開發(fā)和皮膚病治療方面具有良好應(yīng)用前景。

主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：麻省理工學(xué)院

4、無限可回收的塑料

圖片來源：Bill Cotton /科羅拉多州立大學(xué)

突破性：可以無限期地回收利用，同時(shí)保持塑料的性能。

應(yīng)用領(lǐng)域：現(xiàn)有塑料的替代品。

主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：科羅拉多州立大學(xué)

5、人造蜘蛛絲

圖片來源：英國劍橋大學(xué)

研究院突破性：細(xì)菌被喂食糖、鹽和其他微量營養(yǎng)素以產(chǎn)生絲蛋白質(zhì)，然后將這種蛋白質(zhì)變成細(xì)粉末，制成纖維、復(fù)合材料等。

應(yīng)用領(lǐng)域：紡織材料、醫(yī)療和飛機(jī)船舶制造等領(lǐng)域。

主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：日本Spiber公司、巴西基因資源與生物技術(shù)研究所、美國Bolt Threads公司、英國劍橋大學(xué)研究院、瑞典農(nóng)業(yè)大學(xué)

6、仿生塑料

圖片來源：哈佛大學(xué)Wyss研究所

突破性：該材料是從丟棄的蝦殼中提取的殼質(zhì)和來源于蠶絲的絲素蛋白組成，復(fù)制了昆蟲表皮的強(qiáng)度、耐久性和多功能性。

應(yīng)用領(lǐng)域：可用于制造迅速降解的垃圾袋、包裝材料和尿布。作為一種特別堅(jiān)固的生物相容性材料，它也可用于縫合承受高負(fù)荷的傷口，例如疝修補(bǔ)或作為組織再生的支架。

主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：哈佛大學(xué)仿生工程Wyss研究所

7、木材海綿

圖片來源：ACS Nano

突破性：經(jīng)化學(xué)品處理，剝離半纖維素和木質(zhì)素而成的木材海綿，可以從水中吸附油脂，吸油量可達(dá)到其自身重量的16-46倍，可重復(fù)使用多達(dá)10次。這種新型海綿在容量、質(zhì)量和可重復(fù)使用性方面超越了現(xiàn)有的所有其他海綿或吸附劑。

應(yīng)用領(lǐng)域：石油和化學(xué)品泄漏對世界各地的水體造成了前所未有的破壞，木材海綿作為綠色材料能夠有效解決這個(gè)問題。

主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：中國林業(yè)科學(xué)研究院

8、高強(qiáng)生物材料

圖片來源：ACS Nano

突破性：該材料由源自木材和植物體的纖維素納米纖維制成，最終結(jié)構(gòu)的拉伸模量為86GPa，拉伸強(qiáng)度為1.57 GPa，比蜘蛛絲強(qiáng)度高8倍，而且可生物降解。

應(yīng)用領(lǐng)域：用作塑料和其他不可降解物體的絕佳替代品。

主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：斯德哥爾摩KTH皇家理工學(xué)院

9、自修復(fù)（愈合）材料

圖片來源：麻省理工學(xué)院

突破性：自修復(fù)材料是一種可以感受外界環(huán)境的變化，集感知、驅(qū)動和信息處理于一體，通過模擬生物體損傷自修復(fù)的機(jī)理，在材料受損時(shí)能夠進(jìn)行自我修復(fù)的智能材料。

應(yīng)用領(lǐng)域：軍用裝備、電子產(chǎn)品、汽車、飛機(jī)、建筑材料等領(lǐng)域。

主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：麻省理工學(xué)院、美國伊利諾伊大學(xué)、米其林、日本國家材料科學(xué)研究所（NIMS）、橫濱國立大學(xué)、東京大學(xué)

10、鉑金合金

圖片來源：蘭迪蒙托亞

突破性：該合金由10％的金和90％的鉑制成，所得材料的耐磨性比高強(qiáng)鋼高100倍。與大自然中的鉆石、藍(lán)寶石等材料處于同一級別，是迄今為止最強(qiáng)的合金。

應(yīng)用領(lǐng)域：可用于制造新型發(fā)電系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)和其他設(shè)備。

主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室

11、微晶格

圖片來源：來自HRL實(shí)驗(yàn)室的鎳和磷微晶格。

突破性：微晶格材料是目前世界上質(zhì)量最輕的金屬結(jié)構(gòu)組合，在外形上它呈三維開放蜂窩聚合物結(jié)構(gòu)。這種材料的密度是0.9mg/cm3，比泡沫輕100倍。

應(yīng)用領(lǐng)域：航空新材料，波音公司計(jì)劃采用該成果制造更輕、更省油的飛機(jī)。

主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：HRL實(shí)驗(yàn)室

12、分子強(qiáng)力膠

圖片來源：GIZMODO

突破性：從化濃性鏈球菌侵入細(xì)胞后釋放出的蛋白獲得靈感，這種蛋白分為二部分，但當(dāng)它們再相遇時(shí)會像膠一樣結(jié)合在一起；由這兩部分蛋白組成的膠，稱為分子強(qiáng)力膠（molecular superglue）。這種膠的粘結(jié)強(qiáng)度高；耐高低溫性好，同時(shí)能夠承受酸和其它惡劣環(huán)境，并能很快密封。

應(yīng)用領(lǐng)域：可用作癌癥的診斷手段；分子強(qiáng)力膠可粘結(jié)金屬、塑料及其它物質(zhì)，解決了現(xiàn)有各種涂料都與金屬粘附不強(qiáng)的問題。

主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：牛津大學(xué)

13、超薄鉑