问题：魄力无穷的新材料产业
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时间：2005-02-02 17:44:53 编辑加入/取消收藏订制/取消短消息举报该贴

魄力无穷的新材料产业
　　人类历史的发展，是以新材料的突破为时代标志的，从石器的打制、铁器的制造，到机械的应用、晶体的出现，使人类不但脱离野蛮时代、进入工业时代，而且迎来信息时代。当今，新材料研发与信息技术、生物技术构成了21世纪最重要、最具发展潜力的三大领域。新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛，几乎涉及国民经济的每个部门，渗入大众生活的各个方面，倍受科技界的推崇和世界各国的高度重视。

　　世界新材料领域发展前景

　　所谓新材料，是指那些新出现或正在发展中，具有优异性能和特殊功能的材料。专家估计，世界新材料数量正以每年5%的速度增长。与传统材料相比，新材料的明显特点是：高性能、多功能、智能化和低成本。世界各国在新材料领域的研究热点，按结构、功能和应用划分，目前主要有以下方面：

　　1.电子信息材料指获取、传输、转换、存储、显示或控制电子信息所需要的材料。如半导体材料，目前第一代半导体材料8英寸(200mm)单晶硅，在新技术推动下到2010年直径将达到18英寸(450mm)；第二代半导体材料Ⅲ-V族化合物，如GaAs，因电子迁移率快、禁带宽而成为移动电话、光纤通讯的主要材料，正被广泛开发；第三代半导体材料将是禁带更宽的SiC及金刚石，可在高温条件下应用。光电子材料因为光子运动速度高、容量大、不受电磁干扰、无电阻热，今后必将得到更大发展，它包括激光材料、变频晶体、非线性光学晶体、红外探测材料、半导体光电子材料、记录材料、敏感材料及光纤。信息显示材料也为人们所关注，主要有集成电路用高纯试剂与光剂胶、彩色荧光粉、液晶显示材料、有机电致发光材料等。

　　2.生物材料包括医用生物材料、仿生材料和生物模拟。医用生物材料是指通过组织工程、生长因子、DNA和自组装技术，生产出人类的各种器官。仿生材料是通过深入研究现有生物体和生物现象而模仿生物特性制造出的新材料。生物模拟是指工业生产中通过模拟生物的化合作用，生产出各种新材料，如通过高效催化剂完成光合作用，将二氧化碳和水变成碳水化合物，生产出人类吃的粮食、蔬菜。

　　3.纳米材料是指在原子或分子尺度上制造出来的具有奇异功能的新型材料。今后纳米材料研发热点，将是纳米半导体阵列和纳米线，纳米显示材料和纳米紫外光源材料，用于高密度存储的纳米材料，纳米结构的封装材料、太阳能转换材料、高性能环境友好的纳米滤膜、自组装功能材料、电子陶瓷材料，及纳米传感材料、器件等。科技界普遍认为，纳米科技将导致下一代工业革命的到来，目前已成为全世界科学技术最为活跃的领域。随着纳米技术的不断进步，人类有可能对原子、分子按照自己的意愿和需要进行组合，制造出形形色色、千恣百态的新材料，这必将导致世界上物质材料的极大丰富。

　　4.新能源材料如燃料电池、聚合物锂离子电池、镍氢动力电池及再生能源、贮能、节能材料。燃料电池是将化学能转变为电能的一种装置，它的电极材料是关键，今后会有很大发展。再生能源材料，包括将太阳能转化为电能、热能的光伏转换材料，有效利用风能、潮汐能、海水温差、地热能与核能的相关材料。贮能材料，主要指贮氢材料和高密度蓄电池，其中金属间化合物作为贮氢材料已基本成熟，并试用于汽车燃料；最近发现的纳米碳管贮氢量高质轻，很有发展前景。节能材料，如超导体中的YBaCuO(薄膜、块体)、BiSrCaCuO(带、线材)，一些研发成果已接近实用状态，到2010年可望实现产业化。

　　5.智能材料指可以对外界条件进行分析，判断并发生相应变化的材料。比如随气流的变化，飞机机翼、汽车车身可相应改变外形以减少阻力，既节省能耗，又提高安全度。智能材料还能实现自检测、自恢复或自修复，以延长机械寿命和提高安全度。

　　6.高性能结构材料指高比强度、高比刚度、耐高温、耐腐蚀、抗磨损的结构材料。如碳复合材料、树脂基复合材料、金属基复合材料、钛及钛铝中间化合材料、先进陶瓷材料等。

　　7.新型功能材料如高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、生态环境材料、新型建筑及化工新材料，以及功能高分子材料，包括导电高分子，铁磁高分子，光学高分子材料等。

　　目前，新材料的研发与产业化发展水平，已成为衡量一个国家综合实力的重要标志。“谁掌握了新材料，谁就掌握了未来”，世界各国均把大力研究和开发新材料作为21世纪的重大战略决策。据报道，2003年全球新材料销售总额已高达4700多亿美元，预计2005年将会突破5350亿美元，年均增长率为6%。专家预测，信息功能陶瓷材料及其制品的全球销售收入，到2010年将达800亿美元；全球钕铁硼稀土永磁材料产值，到2010年将达83亿美元；世界超导材料销售额，到2010年将达600-900亿美元。《世界半导体市场统计》(WSTS)发表的资料称，2003年世界半导体销售额为1635亿美元，增长率为16.6%，2004年将增长19.2%，2005年将增长2.6%。美国科学基金会预测，未来10年，全球纳米技术市场规模将达到1万亿美元左右。

　　发达国家清楚地看到了新材料产业所蕴藏的巨大商机和具有的重要战略地位，纷纷制定出相关战略计划并投入巨资进行开发。以纳米技术开发为例，美国政府为抢占纳米技术战略高地，专门制定了“国家纳米计划”，纳米研发投入逐年大幅增加，2004财政年度预算达8.5亿美元，比上一财年增长10%，计划到2010年培养80万纳米科技人才。日本从2001年起实施为期7年的“纳米材料工程”计划，设立纳米材料研究中心，每年投资额达50亿日元，并在新出台的5年“科技基本计划”中，将纳米技术列入研究开发重点，最近日本还成立了有268家大型企业参加的纳米技术商务推进协会，以促进纳米技术研究成果尽早产业化。德国早在1994年就启动了为期10年的跨世纪“国家级材料研究计划”，目标是通过技术创新和产品创新，在新材料制备、加工和应用三个方面确保国际领先地位。英国在世界上最早制定“国家纳米计划”，现有1000家公司，30所大学和7个研究机构在积极开展纳米技术应用研究工作。法国政府近年对纳米技术的支持有增无减，尤其是从2003年开始实施“国家纳米科技投资计划”，计划用3年时间投入5000万欧元用于纳米科学基础研究，建立5个纳米技术研究中心及“国家微米和纳米研究网络”项目，促进纳米技术研究成果向中小企业与新兴企业转化。欧盟也制定了相应的发展计划，今年初提出要着力推动十大新材料研究领域纳米生物技术、催化剂、光学材料和光电材料、有机电子学和光电学、磁性材料、仿生学、超导体、复合材料、生物医学材料及智能纺织原料。欧盟在纳米技术上累计投资已超过6.71亿欧元，占整个投资计划总额的44%。此外，各国制定的新材料计划还有；美国的未来工业材料计划、光电子计划、光伏计划、下一代光源计划等；日本的21世纪之光计划、超级钢铁材料开发计划等；欧盟的COST计划，第六个框架计划等。

回复人：lp5578033,▲ (化工行业(绝缘材料）) 时间：2005-02-07 10:23:02 编辑	1楼
very good

回复人：tuqin,▲ (喜欢讨论) 时间：2009-09-30 10:56:26 编辑	2楼
资源不错，加0.3分

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