就像鋼鐵和塑料帶動了制造業(yè)的革命，新發(fā)現(xiàn)的超級材料都具有非常迷人的性質(zhì)，以及具備廣泛的應(yīng)用，它們將重塑未來。下面我們盤點(diǎn)一些最有前景的未來超級材料的性質(zhì)和用途。

1石墨烯

（©aerogelgraphene）

石墨烯是一種由碳原子組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯是世上最薄卻也是最堅(jiān)硬的納米材料，同時擁有極小的電阻率。因此被期待可以用來發(fā)展出更薄、導(dǎo)電速度更快的新一代電子元件或電晶體。

用途：從所有科技消費(fèi)品，到生物工程，再到能量儲存（超高效電池）。

2 空氣合金

（©http://www.airloy.com）

空氣合金具有極其低的密度，要比水要輕100倍，并且可以承受超過它們自身20000倍的重量，這使它們成為地球上最輕的固體材料。這種材料同時具有超絕緣性，不僅絕熱絕冷，而且隔音效果也非常好。

用途：大規(guī)模建設(shè)、飛船、太空服以及火箭技術(shù)。（事實(shí)上，NASA已經(jīng)研發(fā)出了一種超薄易彎曲的空氣合金，在太空服和火箭技術(shù)上可以得到充分應(yīng)用。）

3 熱電材料

熱電材料的工作原理（©Shiren Edward Wang）

熱電材料是一種能將電能與熱能交互轉(zhuǎn)換的材料，此種材料能夠在足夠的溫差下產(chǎn)生電動勢，達(dá)到以熱生電的現(xiàn)象。熱電材料可使廢熱能轉(zhuǎn)換為電能，可能提高能源效率或作為一種替代能源。天然礦物質(zhì)黝銅礦和方鈷礦都可以作為熱電材料，而且制造成本低廉。

用途：應(yīng)用于航天器的能量轉(zhuǎn)換，以及耗能較大的機(jī)器，比如汽車、冰箱和CPU散熱器等。

4 透明鋁

透明鋁（©dornob）

在《星際旅行IV：搶救未來》中，斯考特將24世紀(jì)的“透明鋁”技術(shù)帶回了20世紀(jì)。現(xiàn)在該項(xiàng)技術(shù)或許要提早實(shí)現(xiàn)了。科學(xué)家并沒有找到讓金屬鋁變透明的方法，而是開發(fā)了一種能達(dá)到類似強(qiáng)度的透明鋁基陶瓷。這種物質(zhì)是一種氮氧化鋁，硬度是鋼鐵的3倍多，石英鏡片的4倍多，藍(lán)寶石的85%。

用途：透明裝甲（防彈玻璃）、紅外圓頂（太空船/太空站）、摩天樓和駕駛艙。

5 碳納米管

不同類型的碳納米管（©Wikimedia Commons）

碳納米管是碳原子組成的長鏈，它們被在化學(xué)上稱為最強(qiáng)的化學(xué)鍵sp2鍵連接在一起，甚至比組成鉆石的sp3鍵都要強(qiáng)。碳納米管擁有許多突出的物理性質(zhì)，例如極高的拉伸強(qiáng)度和彈性電子傳輸（非常適合于電子學(xué)應(yīng)用）。

用途：唯一能被用來建造太空電梯的材料。

6 過渡金屬硫化物

過渡金屬硫化物的結(jié)構(gòu)（©Wikipedia）它們具有相當(dāng)簡單的二維結(jié)構(gòu)。鉬或鎢等過渡金屬原子的單排結(jié)構(gòu)（上圖黑色），夾在同樣薄的硫或硒元素層（上圖黃色）之間。過渡金屬硫化物非常薄、透明和靈活，是極好的半導(dǎo)體。

用途：制作軟性電子（可彎曲屏幕）、數(shù)字電路、量子通訊，以及能源儲存。