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作为材料人
以下这10件大事你一定要知道
材料人一定要知道这10位人物！
材料人一定要知道这10本书籍！
材料人一定要知道这10种材料未来40年发展路线图！
材料人一定要知道这十大材料数据库！
材料人一定要知道材料科学史上的这10大经典时刻！
材料人一定要知道这10材料的诞生历程！
材料人一定要知道这10种贵重材料的神奇用途！
材料人一定要知道材料科学50年十大进展！
材料人一定要知道未来最具潜力的10大新材料！
材料人一定要知道世界十大材料实验室！
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作为材料人
你一定要知道这10位人物！
【“中国材料之父”师昌绪】
（1918-2014）
师昌绪，金属学与材料学家，中国高温合金的开拓者之一，中国科学院、中国工程院、第三世界科学院院士，2010年国家最高科学技术奖获得者。主要从事合金钢、高温合金及材料强度的研究工作。领导研制成功中国第一代铸造多孔气冷涡轮叶片，为中国航空工业的发展作出了贡献。2014年11月10日“两院”院士师昌绪因病在京逝世，享年96岁。2015年2月27日，师昌绪被评为感动中国2014年度人物。
【“中国塑料之父”徐僖】
（1921-2013）
徐僖，高分子材料专家，教育家。他长期从事高分子物理化学和高分子材料成型理论的基础研究，在高分子降解、共聚、氢键复合、高分子共混材料的形态与性能等方面取得了突出的研究成果。他是我国高等学校塑料专业创建人之一，撰写了我国第一本高分子专业教科书《高分子化学原理》，培养了大批科技人才。
【“中国工业设计之父”柳冠中】
柳冠中，清华大学美术学院责任教授、博士生导师；中国工业设计协会副理事长兼学术和交流委员会主任；香港理工大学荣誉教授；中南大学艺术学院兼职教授和博士生导师；广东工业大学博士生导师等。
1984年创建了我国第一个“工业设计系”。多年来勤奋耕耘、为人师表，奠定了我国工业设计学科的理论基础和教学体系，已成为我国最著名的工业设计学术带头人和理论家。
【“中国粉末冶金之父” 黄培云】
（1917-2012）
黄培云，金属材料及粉末冶金专家，中国粉末冶金学科的奠基者和开拓者之一，中南矿冶学院(现为“中南大学”)创始人之一，他的研究成果，被国际上称为“黄氏粉末压制理论”。1994年5月当选为中国工程院首批院士，1998年起为中国工程院资深院士。2012年2月6日于长沙病逝，享年95岁。黄培云创立了著名的粉末压制理论和烧结理论。研制成功多种用于核 、航天、航空、电子等领域的粉末冶金材料。提出了非规则溶液活度系数的计算模型、三元参数计算三元系相图的方法及模型和多级快速凝固制取非晶、准晶和微晶金属粉末理论。多次获得国家及省部级奖励。发表学术论文80余篇，专著2本。
【“中国量子化学之父” 唐敖庆】
（1915-2008）
唐敖庆，理论化学家?教育家和科技组织领导者。中国科学院院士。在配位场理论、分子轨道图形理论、高分子反应统计理论等领域取得了一系列杰出的研究成果，对中国理论化学学科的奠基和发展做出了贡献，他还曾任国家自然科学基金委员会首届主任，创建了中国的科学基金制度。著有《分子轨道图形理论》、《大分子体系的量子化学》等作品。2008年7月15日11时15分唐敖庆在北京逝世，享年93岁。
【“离子交换树脂之父”何炳林】
（1918-2007）
何炳林，高分子化学家和化学教育家，长期从事教育工作，为国家培养了大批高分子化学科技人才，并在功能高分子的研究方面做出了贡献。其中最重要的是开创并发展了中国的离子交换树脂工业，发明了大孔离子交换树脂，并对其结构与性能进行了系统研究。
【“中国3D打印之父”卢秉恒】
卢秉恒，1945年2月出生于安徽亳州，中国机械制造与自动化领域著名科学家，现为中国工程院院士，西安交通大学教授、博士生导师，任快速制造国家工程研究中心主任。卢秉恒院士主要从事快速成形制造、微纳制造、生物制造、高速切削机床等方面的研究，先后主持20余项国家重点科技攻关项目。曾获国家科技进步二等奖、国家技术发明二等奖、“做出突出贡献的中国博士学位获得者”称号、全国五一劳动奖章、全球华人蒋氏科技成就奖等奖项。
【“中国芯之父” 邓中翰】
邓中翰，中星微集团创建人，中国工程院院士、中国科协副主席、“国家重点实验室主任，星光中国芯工程”总指挥、成功地开发出中国第一个打入国际市场的“中国芯”——“星光中国芯”，彻底结束了“中国无芯”的历史，并成功占领计算机图像输入芯片市场60%以上份额。被业界称为“中国芯之父”。
【“石墨烯之父” 安德烈·海姆】
安德烈·海姆（AndreGeim），荷兰国籍，英国曼彻斯特大学科学家，2001年加入曼彻斯特大学任物理教授。在他的职业生涯中，海姆发表了超过150篇的顶尖文章，其中很多都发表在自然和科学杂志上。
2004年，海姆和诺沃肖洛夫制成石墨烯材料，自此，石墨烯迅速成为物理学和材料学的热门话题。2010年，安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫获得诺贝尔物理学奖，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
【“高分子之父” 施陶丁格】
（1885-1965）
施陶丁格，德国有机化学家。他最早提出"高分子"这个名称，发明"异戊二烯合成法"，提出著名的施陶丁粘度式。他的高分子聚合理论开始并未引起人们的重视，二十年后才大放异彩。在1953年荣获诺贝尔时他已72岁高龄了。他在高分子领域中发表了500多篇论文和多本有影响的著作。1965年9月8日，施陶丁格逝世，享年84岁。
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你一定要知道这10本书籍！
点击阅读更多：史上最全的经典材料类好书大汇总（材料人必收藏宝典）
来源：新材料在线整理
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作为材料人
你一定要知道材料
这10种材料未来40年发展路线图！
1、未来40年先进材料发展路线图（已发送）
2、未来40年能源材料发展路线图
3、 未来40年环境材料发展路线图
4、未来40年生物医用材料发展路线图
5、未来40年信息材料发展路线图
6、 未来40年建筑材料发展路线图
7、 未来40年碳材料发展路线图
8、 未来40年金属材料发展路线图（已发送）
9、未来40年陶瓷材料发展路线图（已发送）
10、未来40年高分子材料发展路线图
点击阅读更多：【独家报道】未来40年细分材料领域发展路线图
来源：新材料在线整理
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作为材料人
你一定要知道这十大材料数据库！
1、MatWeb: 材料物性数据库(免费)
https://www.matweb.com/
2、曰本国立材料科学研究所：材料数据库(免费)
https://mits.nims.go.jp/index_en.html
3、(美国)国家标准与技术局(NIST)物性数据库
https://webbook.nist.gov/chemistry/name-ser.html
4、剑桥大学材料资源
https://www.doitpoms.ac.uk/index.html
5、材料大全A到Z (金属、陶瓷、高分子、复合材料)(免费)
https://www.azom.com/materials.asp
6、M-Base Company (物性数据库和设计软件)
https://www.m-base.de/
7、ESM Software(材料科学与工程软件)
https://www.esm-software.com/
8、物理常数
https://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html?/codata86.html
9、金属合金物性数据库 (Principal Metals, Inc.提供)(免费)
https://www.principalmetals.com/prime/step1.asp
10、Goodfellow (金属与材料)
https://www.goodfellow.com/
点击阅读更多：材料工程常用的40个数据库，你收藏了吗？
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作为材料人
你一定要知道
材料科学史上的这10大经典时刻！
点击阅读更多：材料科学史上50大经典时刻
来源：JOM 由新材料在线独家编译整理
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作为材料人
你一定要知道这10材料的诞生历程！
超导材料
1911年，荷兰物理学家昂纳斯在研究金属汞的低温性时，发现在4K时水银的电阻骤然降到一个很小的数值(10 )，当他在水银中加入大量杂质后，对其在液氦温度下向极小电阻状态转变并没有发生什么影响。这表明在低温下某些固体电阻趋于零是这些固体固有的物理性质。昂纳斯于1913年首次称这种状态为超导态，因此昂纳斯教授获得了1913年诺贝尔物理学奖。人们把这种零电阻现象叫做超导现象，把具有超导性的物质叫做超导材料。
研究进展：目前已相继发现28种(金属元素或单质)具有超导性，如锆、钼、铌等；超导化合物和超导合金有几千种，如镧钡铜氧化物、铌锗合金等。
应用领域：超导计算机、超导磁悬浮列车、超导电车、电磁推进船、超导电缆、超导发动机以及无损耗变压器。
超塑性合金
1920年德国研究人员罗森海因在对锌一铝一铜合金进行研究时，发现这种合金与一般金属不同，经过冷轧后，具有暂时的很高的塑性。当时被工程技术界认为是一种奇异现象。1945年前苏联学者包奇瓦尔，对这一奇异现象深入探究，并在许多有色金属合金中，发现了延展性特别显著的奇异现象。
研究进展：目前，世界上已经发现200多种超塑性合金，如超塑铜合金(Cu一38Zn)、超塑锌合金(Zn一22Al一0．2Cu)、超塑铝合金(A1—6Cu—Zr)等。
应用领域：用于制造导弹、人造卫星的复杂器件、电子仪器零件、汽车外壳等。
无声金属
2O世纪5O年代初，英国人在研究合金时，无意将含有8O锰的锰一铜合金铸块掉在地上，实验人员只听到微弱的声响，出乎意料的现象引起他们的极大兴趣，对其进行了深入的研究，终于获得了具有减振特性的锰～铜一铝一铁一镍合金，并称它为“无声合金”或“减振合金”。
研究进展：现已有数十种减振合金问世，如钴镍合金、镁锆合金、镍钛合金和铁锆铝合金。
应用领域：宇宙航天、汽车制造、土木建筑、机械制造、火车车轮、家用电器等。
不碎玻璃
1903年的一天，法国化学家贝内迪克蒂斯在清扫实验室时，不慎将1支平底烧瓶从3m高的仪器架上碰落下来，掉到地面上并没有摔碎，只是布满了裂纹。不久，贝内迪克蒂斯在报纸上看到一则车祸消息：一辆公共汽车撞在建筑物上，车窗玻璃的碎片击伤了司机和乘客。记者呼吁急需研制一种碎了也不伤人的车窗玻璃。于是，贝内迪克蒂斯立即拿出放在墙角贴有纸条的烧瓶着手研究。他发现这是一只装过硝化纤维溶液的烧瓶，瓶壁上有一层胶膜，所以没有跌碎。由此，他深受启发，联想到让胶膜和玻璃“紧密结合”，研制出了一种新型的“夹层玻璃”。
研究进展：目前已成功开发多种夹层玻璃。根据中间所夹材料不同，可分为：夹纸、夹布、夹植物、夹丝、夹绢、夹金属丝等众多种类；根据夹层间的粘接方法不同，可分为：混法夹层玻璃、干法夹层玻璃、中空夹层玻璃；根据夹层的层类不同，可分为：一般夹层玻璃和防弹玻璃。
应用领域：航空挡风玻璃、汽车挡风玻璃，建筑玻璃。
记忆合金
1958年，美国海军军械实验室冶金师布勒在研究镍一钛合金时意外发现，在不同温度下镍一钛合金棒相碰撞发出清脆的声音，而冷却到室温后，则发出喑哑迟钝的声音。他敏锐地意识到，温度对合金的组织结构和硬度可能有很大影响。I963年，在一次实验中，他从库房中领取了弯弯曲曲的镍一钛合金丝，使用起来不方便，所以实验前把这些合金丝一根根拉直，然后做实验。令人惊异的怪现象出现了，实验温度升高到一定值时，这些原来拉直的合金丝突然无一例外地全部变成弯弯曲曲的形状。反复实验结果相同。他们还发现不论把镍一钛合金丝拉得多么直，当温度达到某一数值，即转变温度时，就会恢复原来的弯曲形状。科学家把这种现象称为形状记忆效应，具有这种效应的合金称为形状记忆合金，简称“记忆合金”。
研究进展：科学家在镍-钛合金中添加其他元素，进一步研究开发了钦镍铜、钛镍铁、钛镍铬等新的镍钛系形状记忆合金；除此以外还有其他种类的形状记忆合金，如:铜镍系合金、铜铝系合金、铜锌系合金、铁系合金(Fe-Mn-Si, Fe-Pd)等。
应用领域：生物工程、医药、能源和自动化等方面也都有广阔的应用前景。
导电塑料
1970年的一天，日本筑波大学的白川英树教授让他的一位朝鲜籍研究生用乙炔制取聚乙炔。由于这位学生日语不太好，听错了导师对实验中应加催化剂量的要求，结果加入了应使用催化剂用量的近1OO倍，然而这一错误竟带来了奇迹，得到了一种银光闪闪的薄膜，有一点导电性，很像金属。实际上聚乙炔应该是一种黑色的粉末。由于白川英树教授深知个人的力量不足以解决许多边缘问题，公开声明愿与各行各业的科学家合作。1977年白川英树在与美国宾夕法尼亚大学的物理教授麦克第阿密特研究这种塑料薄膜时又发现，若在乙炔的聚合过程中掺入碘，所得的聚乙炔呈金黄色，导电能力提高了3千万倍。
研究进展：前联邦德国的纳尔曼教授用白川英树催化剂体系获得聚乙炔后，立即进行特殊的熟化和拉伸取向处理，再给聚乙炔薄膜掺杂，结果得到的材料比掺碘的电导率又提高了3个数量级。纳尔曼的聚乙炔导电能力与铜相近了。现已用导电聚合物制成发光二级管，还在传感器、电磁屏蔽、催化等方面大显身手。
应用领域：抗静电添加剂、计算机抗电磁屏幕、智能窗、发光二极管、太阳能电池、移动电话、微型电视屏幕乃至生命科学研究等领域。
贮氢合金
1974年的某一天，日本松下电器产业中央研究所的研究人员，把钛～锰合金和氢气一起装入容器后，惊奇地发现氢气的压力居然从1013．325kPa降到101．325kPa，所减少的氢气是被钛一锰合金“吃掉”了，而且“胃口”相当大，被钛一锰合金吃进的氢气要比它本身大1000至3000倍。由于这种合金在一定温度和压力下，会像海绵吸水那样大量吸氢，故称为“贮氢合金”或“氢海绵”。
研究进展：已研制成功多种贮氢合金，如TiFe、ZrMn 、LaNi 等，它们既可储存氢气，也可放出氢气。研究人员还研制用贮氢合金净化或提纯氢；设想把贮氢合金引入汽车和厨房设备作为氢燃料，既环保又高效。
应用领域：氢的贮存、净化和回收、氢燃料发动机、热—压传感器和热液激励器、氢同位素分离和核反应堆中的应用、空调、热泵及热贮存、加氢及脱氢反应催化剂、氢化物—镍电池。
不锈钢
在第一次世界大战时期，一位金属专家受命研究枪筒在射击过一段时间以后因发生“锈斑”而损坏的问题。在研究中他采用几种新型合金钢的含铬量很高。但是用这种新“铬钢”制造的枪筒，在开了第一枪后就成了碎片。碎片被扔进了废料堆，过了一两个星期，这位专家注意到，在那些生锈的废金属片中，那根铬钢枪筒的碎片仍然象原来一样，闪闪发亮。“不锈钢”的巨大优点就是从这个偶然中发现出来的。
研究进展：目前有一百多种工业不锈钢，所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。。
应用领域：建筑应用、食品加工、餐饮、酿造和化工领域。
金属玻璃
1959年，美国加州理工大学的Duwez在研究晶体结构和化合价极其不同的两个元素能否形成固溶体时，偶然发现了这种新材料。他将高温金—硅合金熔体喷射到高速旋转的铜辊上，以每秒一百万度的冷却速度快速冷却熔体，第一次制备了不透亮的玻璃。当时的一位物理学家看到这种材料时，曾嘲讽地说这是一种“愚蠢的合金”。
研究进展：金属玻璃是迄今为止最强的金属材料和最软的金属材料之一，最强的钴基金属玻璃的强度达到创纪录的6.0GPa，最软的锶基金属玻璃的强度低至300MPa；
应用领域：航天方面，现在卫星收集太阳能维持运转的伸展机构；金属玻璃可用来制造动能破甲、穿甲弹。电压变压器芯体；手表表壳、高档手机、手提电脑外壳，以及在汽车重要部件上的应用。
新型工业聚合物
开发者 Jeannette Garcia正在开发另一种塑料，突然间容器里的溶剂变硬了。最后她将容器用铁锤砸破，但那个神秘的材料竟然没有损坏。她不知道如何复制这种塑料，所以她加入了IBM的计算机化学小组，并用IBM的超级电脑反推制备过程，最终得到了反应机制，这种塑料叫做PHT。
研究进展：这是一种全新的塑料，或者更准确地说是一种聚合物，其硬度强于骨骼，重量与同体积普通塑料类似，具备重新塑形的能力，并且100%可回收再利用。
应用领域：新聚合物材料潜在用途极为广泛，在航空航天、新、半导体等行业。
点击阅读更多：【趣事】盘点17个新材料诞生历程
来源：新材料在线整理
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作为材料人
你一定要知道这10种贵重材料的神奇用途！
10、银—让你的袜子远离汗臭
你知道你穿的袜子其实可能含有银吗？银除了能用在牙科，珠宝，光学和摄影外，其还有抗菌的特性，能抑制细菌和真菌的生长。正因于此，服装行业在制作衣服时会使用相当多的银来防臭。不仅袜子，几乎所有的衣服里面都含有银。由于银具有反细菌的特性，其也广泛用于医药行业。
9、蓝宝石—红外摄像机的隐形斗篷
蓝宝石，自然界第二坚硬的宝石，因为其作为非常名贵的宝石而闻名。但是在其美丽的外表之下隐藏着一些非常特殊的性能：其可用于红外光谱领域。蓝宝石被用于制造一些非常高效的红外激光器，不仅如此，其也可以吸收红外光。经过适当步骤处理的蓝宝石对于红外光来说完全是不可见的，因此在车辆表面涂覆一种特殊的蓝宝石化合物可以使得其在红外线下完全是不可见的。
8、钯—制备更加优越的燃料电池的关键
钯是铂的同族，其常用于珠宝行业中。但是除了漂亮以外，其也有非常重要的用涂。该金属可有效捕捉氢，因此在燃料电池的研究中是非常重要的。事实上，钯被认为是制造更好更轻的燃料电池的关键，而这反过来又会有利于环保机器的制造等。
7、铱—存在于我们的手表和火花塞中
铱是世界上最稀有也是最贵的材料之一，每年的产量只有三吨。即使是用这种那个银白色金属做成的戒指也是价值连城。除了作为首饰，铱也可用于其他用途。这种材料非常坚固，且能耐腐蚀和耐热。事实上，这种材料的熔点高达2000℃。在和其他材料做成合金时，这种超昂贵的铱可用于制造火花塞、坩埚、罗盘方位和腕表等。
6、钻石—工业方面的优等生
并不是所有的钻石都像珠宝店里看到的那样闪闪发光。其实大多数钻石是黑色的，不适合用于制作戒指。然而这些钻石也是非常有价值的。产业部门将它们研磨成粉尘，并将其使作为涂层、钻头或砂轮等制作超级工具，这种工具几乎可以切削任何东西。钻石可以被用于制造散热器、耐用窗户、甚至高品质扬声器。同时钻石也是科学家的好伙伴，他们使用它们来制造一些有趣的东西，如激光和特殊细胞来模拟其他星球的巨大重力。
5、铑—用于催化转换器
铑是一种极少有人知道的材料，但是这并不意味着其没有价值—这种材料经常和铂一起削减，因而其更便宜。铑可用于珠宝行业，通常是一个薄的保护层，可用于保护其他材料等。但是它的一个常见用途绝对是你所想不到的：汽车的后端。绝大多数铑可用于制造催化转换器。然而，贼却是不会放过这个的。这也就是为什么在世界各地都有贼会盯上催化转换器。
4、铍—科学界的超级金属、美国军事强权的秘密
铍是白灰色金属，其不仅仅是稀有金属，即便是全宇宙，其储量也是非常稀少。除了美国，其他国家几乎无法实现铍沉积。许多珍贵的石头，例如祖母绿，猫的眼睛等都是铍制备的。它也是一种重要的导弹、高空飞机、宇宙飞船和卫星不可或缺的材料。甚至连欧洲核子研究中心的大型强子对撞机也依赖于这种稀有金属。铍还涉足军事业务。事实上，它是军用车辆及系统的重要组成部分，在防御系统中起着独特且不可或缺的作用。
3、珍珠—粉刺霜和医学方面的诸多用途
在西方国家珍珠几乎全部用于饰品，但是在亚洲，珍珠粉是一种非常有价值的药用产品，尤其是刺粉霜、美容霜等。珍珠粉有非常广泛的用途：保护牙齿，钙片和胃药，据说它甚至能够减少疮和溃疡。
2、铂金—治疗癌症的药物
铂金是地球上最珍贵的金属之一，其奢侈程度甚至超过金。其固有的灰色光泽使得其俘获了那些不喜欢金色和银色的人们。然而，在购买铂金之前请三思。这种材料有更好的应用—治疗癌症。被称为顺铂的铂类化合物是世界顶级的治疗癌症的药物之一。某些癌症（即睾丸癌）对顺铂非常憎恶，因为其治愈概率为85%左右。
1、金—它就是互联网（以及其他的一切）
金是非常珍贵的材料。它并不是最稀有或者最有价值的，但是它却是最易保存的。因此，其它材料几乎都存在于它的阴影之下。事实上，黄金是这个星球上最通用的材料之一。除了其作为首饰、货币等的用途之外，其几乎也用于任何东西。例如，因特网的物理实体（电缆和电脑等）部分。其在打印、摄影、航天器、烹饪、喷气发动机、纳米技术、油漆和药品等方面也有非常重要的作用。以上这些仅仅是我们知道的用途而已。而金的用途会随着科学的发展而越来越广泛。
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作为材料人
你一定要知道材料科学50年十大进展！
1.《国际半导体技术蓝图》-The InternationalTechnology Roadmap for Semiconductors
《国际半导体技术蓝图》(ITRS)并不是一项具体的研究发现，而是一种优先选择研究方向和制定研发计划的方式，但它仍旧是材料科学领域取得的最重要的成就。ITRS是科学、技术和经济学结合的产物，很难想象还有什么能比它更能推动材料科学的发展，无论是新材料的研发、产品的加工制造还是设备的设计都成为它的受益者。ITRS之所以成为《今日材料》的第一宠儿的原因在于：电子学在当今世界扮演着至关重要的角色，过去50年来，材料科学所取得的进展的最大体现就是半导体加工技术的不断升级。
2. 扫描式探针显微镜 -Scanning probe microscopes
这种扫描隧道显微镜是由IBM苏黎世研究实验室的海因里奇-罗雷尔和格尔德-宾宁发明的，由于这项发明，二人曾在1986年获得诺贝尔物理学奖。扫描式探针显微镜是一种新型显微镜技术，虽然单凭这一点，它就拥有上榜的足够资格，但更为重要的是，这种显微镜的解析度精确到纳米。扫描式探针显微镜问世后不久，原子力显微镜便横空出世，它的出现为人们走进纳米世界打开了另一扇门，对于当前纳米技术的不断普及，它也是功不可没。
3. 巨磁电阻效应 -Giant magnetoresistive effect
2007年，法国科学家艾伯特-费尔和德国科学家彼得-格林贝格尔因在1988年发现巨磁电阻效应荣获诺贝尔物理学奖，因此，将它列入十大进展排行榜一点也不令人惊讶。所谓的巨磁电阻效应是指：当外磁场发生改变时，磁性材料和非磁性材料相间的薄膜层(几个纳米厚)中的电阻会发生巨大变化。由于IBM研究实验室的努力，巨磁电阻效应最终让硬盘读取磁头发生了革命性变化——使用巨磁电阻技术的读取磁头能够通过电流变化读取存储在硬盘上的磁信息。由于对微磁场高度敏感，巨磁电阻效应让硬盘磁片实现了“大瘦身”。这样一来，硬盘的体积得以不断缩小，但容量却不断变大。
4. 半导体激光器和发光二极管 -Semiconductor lasers and light-emitting diodes
半导体激光器和发光二极管于1962年问世，它的出现是材料科学史上的一个重要事件。如果没有这个家伙，远距离通讯、CD和DVD播放器、激光打印机、条形码阅读器以及固态照明装置只能是一个梦想。不得不提的是，固态照明装置的出现能够为降低能耗作出重要贡献。
5. 美国国家纳米技术计划 - National Nanotechnology Initiative
2000年，克林顿总统揭开了国家纳米技术计划的神秘面纱。这一计划产生了巨大影响，它巩固了纳米技术这一新兴领域的重要性，同时也让这一技术成为物理学最令人兴奋的一个所在。国家纳米技术计划为发展纳米技术提供了巨额资金，同时也为跨学科研究资金筹集方式打开了一扇门，对于世界其它国家来说，这无疑是一个不小的刺激和影响。国家纳米技术计划由26个独立机构参与，2008年的研究预算估计在15美元左右。它是世界上纳米技术研究领域最大的“单一投资者”，过去7年来共投入了70多亿美元。眼下，已有65个国家制定了类似的纳米技术研究计划，业内纳米技术的研发也已走在政府的前面。2007年，全球与纳米技术相关的研发经费已超过120亿美元。
6. 碳纤维强化塑料 - Carbonfiber reinforced plastics
眼下，现代合成材料已经应用到生活的方方面面，在航空航天、交通运输、包装和土木工程领域，我们随处可以看到它们的身影。在所有合成材料中，碳纤维强化塑料无疑扮演着领导者的角色。碳纤维强化塑料是由高强度、高硬度碳纤维形成的聚合无基体，不但具有较高的坚固性，而且重量较轻。早在上世纪60年代初，科学家便用人造丝、聚丙烯腈和沥青基前体制造碳纤维。而长定向芳香族化合物分子链则赋予碳纤维更高的强度和硬度。基于碳纤维技术不断发展，以及在设计、制造和建模等方面取得的进步，合成材料得以拥有可控制的特性。尽管造价较高，并且在设计、制造和回收方面遇到不小的麻烦，但由于拥有这种特性，碳纤维强化塑料还是得到了越来越多的使用，新波音787年客机的机翼和机身便采用了这种材料。
7. 锂离子电池材料 - Materialsfor Li ion batteries
很难想象，如果没有锂离子电池，笔记本电脑和手机将变成什么样子——利用水电解液的充电电池绝不能与拥有更高能量密度的锂电池相提并论。锂电池是在可以满足多方面要求的新型电极材料的基础上出现的，为了提高使用的灵活性，它的阴极采用了中空结构以减少重量。锂电池材料的研究涉及化学和电气化学，上世纪80年代，牛津大学的约翰-古迪纳夫和同事经过不懈的努力，最终研制出负极材料LiCoO2，1991年，索尼公司又研制出碳正极材料，将两种材料组合在一起，我们便得到让便携式设备成为可能的锂离子电池。眼下，锂离子电池负极材料的研发工作仍在继续，为了保护环境并提高能量密度，研究人员放弃了有毒的Co，而采用类似LiFeO4的三维结构。
8. 碳纳米管 - Carbonnanotubes
1991年碳纳米管的发现要归功于日本电气公司的Sumio Iijima，但在此之前，科学家便对它进行过观察。1985年，科学家在一次实验中发现了一种新形态的碳——C60巴基球，虽然兴奋劲儿还没有散去，但Sumio Iijima对新富勒烯管的观察还是引发了科学家浓厚的兴趣。由于拥有独一无二的特性，这些纳米尺度的碳结构已经成为材料科学界最热门的话题。之所以将碳纳米管排在第八位是因为：我们仍需进行大量努力才能实现它的合成、净化、大规模生产并最终组装成相关设备。除此之外，我们尚不能制造拥有相同特性的碳纳米管的统一样品。
9. 软刻蚀–Soft lithography
软刻蚀技术实际上利用于一个简单的老办法——基于一个重复使用的印章印制图案。这种技术可以应用到很多不同的基片上面，无论是扁平的、弯曲的还是柔软的。更为重要的是，这种技术成本便宜，分辨率可精确到纳米，而且能够被运用到生物工艺学等新兴领域。最初的微接触印刷技术是1993年在哈佛大学乔治-怀特赛德斯的实验室问世的。利用这种技术，我们可以印制出确定的分子图案——组成部分的大小只有30纳米——同时也可实现有机分子的转移。此外，微接触印刷技术也可直接印制固态材料，进而将触角延伸到纳米加工领域。自1993年以来，微接触印刷已经发展成一整套的印刷、制模和压花手段，被形象地称之为“软刻蚀”。所有这些手段都要使用一个弹性印章，以重复印制母板的图案。
10. 超材料–Metamaterials
新千年之初一个令人兴奋的消息便是，具有负折射率的材料实际上是存在的，它就是我们所说的“超材料”。上世纪60年代，前苏联科学家菲斯拉格便预言，同时具备负渗透率和负电容率的材料便可拥有负折射率。时下，这一预言已成为现实：在穿过超材料时，光线或者微波会朝着“错误的方向”弯曲。第一种超材料是安装在印刷电路板格构上由金属线和开口环构成的一个合成物，这是一种人造的由重复微型元件组成的结构，在设计上拥有特殊性质。至关重要的是，如果超材料的结构在很大程度上小于光的波长，我们仍可以用麦克斯韦的电磁理论描述它的电磁反应：细金属线结构产生千兆赫频率的负电反应；开口环结构产生负磁反应。2000年，加州大学圣地亚哥分校的大卫-史密斯、威利-帕蒂拉和谢丽-斯库特兹第一次将这些结构组合在一起，制造出拥有负折射率的超材料。
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来源：MaterialsToday, 新材料在线整理
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作为材料人
你一定要知道
未来最具潜力的10大新材料！
突破性：非同寻常的导电性能、极低的电阻率极低和极快的电子迁移的速度、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性。
发展趋势：2010年诺贝尔物理学奖造就近年技术和资本市场石墨烯炙手可热，未来5年将在光电显示、半导体、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、传感器、半导体、航天、军工、复合材料、生物医药等领域将爆发式增长。
主要研究机构（公司）：Graphene Technologies、Angstron Materials、Graphene Square、 济南圣泉、青岛华高墨烯、厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司、济宁利特、宁波墨西、第六元素等。
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突破性：用离子轰击C60的制得内嵌富勒烯，并从富勒烯的其它混合物中纯化分离（难度极高）。
发展趋势：在医学抗HIV、酶活性抑制、切割DNA、光动力学治疗、抗氧化、美容化妆等领域有广阔的应用前景。
主要研究机构（公司）：牛津大学（牛津大学碳材料设计公司）、中国科学院、北京大学、厦门福纳新材料科技有限公司、深圳市通产丽星股份有限公司、濮阳市永新富勒烯科技有限公司等。
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突破性：与石墨烯相比黑磷具有能隙，使其更容易进行光探测，其能隙是可通过在硅基板上堆叠的黑磷层数来做调节，使其能吸收可见光范围以及通讯，用红外线范围的波长。黑磷是一种直接能隙(direct-band)半导体，也能将电子信号转成光。
发展趋势：未来在晶体管、传感器、太阳能电池、开关、电池电极等领域前景广泛。
主要研究机构（公司）：美国明尼苏达大学、美国空军科学研究所、美国国家科学基金会、中国科学院深圳先进技术研究院、深圳大学、中国科学技术大学、复旦大学、上海市应用数学和力学研究所等。
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突破性：改变传统工业的加工方法，可快速实现复杂结构的成型等。
发展趋势：革命性成型方法，在复杂结构成型和快速加工成型领域，有很大前景。
主要研究机构（公司）：Object公司、3DSystems公司、Stratasys公司、北京航材院、上海材料研究所、英纳特、中物力拓、华曙高科、光华伟业、银禧科技、银邦股份、黑龙江鑫达等。
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突破性：高强韧性、优良的导磁性和低的磁损耗、优异的液态流动性。
发展趋势：在高频低损耗变压器、移动终端设备的结构件等。
主要研究机构（公司）：Liquidmetal Technologies, Inc.、中科院金属所、东莞帕姆蒂昊宇、宜安科技、比亚迪、东莞逸昊、安泰科技等。
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突破性：高孔隙率、低密度质轻、低热导率，隔热保温特性优异。
发展趋势：极具潜力的新材料，在节能环保、保温隔热电子电器、建筑等领域有巨大潜力。
主要研究机构（公司）：阿斯彭美国、W.R. Grace、日本Fuji-Silysia公司、埃力生、纳诺、昆山蓝胜、湖南上懿丰、陕西盟创等。
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突破性：具有高热稳定性、宽液态温度范围、可调酸碱性、极性、配位能力等。
发展趋势：在绿色化工领域，以及生物和催化领域具有广阔的应用前景。
主要研究机构（公司）：Solvent Innovation公司、巴斯夫、中科院兰州物理研究所、同济大学、惠州大亚湾艾利荣化工科技有限公司等。
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突破性：大小约为2~20nm的半导体晶体，由少数原子构成，活动局限于有限范围之内，丧失原有的半导体特性。内部结构、大小不同，发出不同颜色的光，量子点尺寸足够精确时，可发出鲜艳的红绿蓝光（颜色可调），能够更精准的控制色彩显示。
发展趋势：未来在医学上（显影标记、基因组学、药物筛选等）、半导体器件（电子器件、存储等）、显示照明等领域前景巨大。
主要研究机构（公司）：南京理工大学、中科院、吉林大学、清华大学、杭州纳晶科技有限公司、美国Ocean Nanotech公司、武汉珈源量子点技术开发有限公司、星紫（上海）新材料技术开发有限公司、中国量子点荧光磁性纳米材料公司、天津游瑞量子点技术发展有限公司、常州量子点生物技术有限公司、苏州星烁纳米科技有限公司、天津纳美纳米科技有限公司等。
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突破性：纳米点钙钛矿具有巨磁阻、高离子导电性、对氧析出和还原起催化作用等。
发展趋势：未来在催化、存储、传感器、光吸收等领域具有巨大潜力。
主要研究机构（公司）：埃普瑞、AlfaAesar等
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突破性：具有常规材料不具有的物理特性，如负磁导率、负介电常数等。
发展趋势：改变传统根据材料的性质进行加工的理念，未来可根据需要来设计材料的特性，潜力无限、革命性。
主要研究机构（公司）：波音公司、Kymeta公司、深圳光启研究院、国民技术等。
点击阅读更多：20大未来最具潜力新材料震撼发布（内附秘制视频）
来源：新材料在线整理
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作为材料人
你一定要知道
世界十大材料实验室！
【橡树岭国家实验室】
橡树岭国家实验室(简称ORNL)是美国能源部所属最大的科学和能源研究实验室，科研触角主要伸向纳米与生物材料、无机非金属材料以及新型金属材料三大类别，主要从事6个方面的研究，包括中子科学、能源、高性能计算、复杂生物系统、先进材料和国家安全。
【阿贡国家实验室】
在美国，阿贡国家实验室和橡树岭国家实验室同属于美国国家能源部，和橡树岭的地位不分伯仲。阿贡国家实验室是美国最老和最大的科学与工程研究实验室之一。
【美国航空航天局（NASA）】
位于特拉华州的NASA主要涉足新型金属材料以及高性能复合材料。今年9月，NASA选择了来自美国5个州的六家公司参与政府-行业合作，以推进复合材料的研究和认证，该项目是NASA航空研究任务理事会的集成系统研究计划的一部分。
【麻省理工大学】
麻省理工大学（MIT）是美国乃至于全球涉足新材料研究的主力之一。MIT的科研体系涉及新材料六大类，其生物材料的研究已经达到世界顶尖水平。该校拥有生物工程实验室、生物实验室、生物技术工程中心等44个大大小小的研究中心/研究室。
【斯坦福大学】
2013年诺贝尔周刚刚落下帷幕，其中诺贝尔化学奖得主迈克尔·莱维特以及诺贝尔生物学奖得主托马斯·C·苏德霍夫均出自斯坦福大学。和MIT一样，该校生物化学领域的研究水平无疑也是达到了全球领先。
【中科院金属所】
中科院金属所主要的六大科研机构全面覆盖新型金属材料，包括沈阳材料科学国家(联合)实验室、金属腐蚀与防护国家重点实验室、沈阳先进材料研究发展中心、材料环境腐蚀研究中心、国家金属腐蚀控制工程技术研究中心、高性能均质合金国家工程研究中心。
【中科院化学所】
中科院化学研究所主要学科方向为高分子科学、物理化学、有机化学、分析化学，在分子与纳米科学前沿、有机高分子材料、化学生物学、能源与绿色化学领域都有研究。
【中科院长春应用化学研究所】
中科院长春应化所的科研机构设置构造也可以看出，它的学科方向主要集中在高分子化学与物理、无机化学、分析化学、有机化学和物理化学。长春应化所最值得关注的科研项目是交流LED项目，现已实现产业化。
【清华大学】
清华大学材料学院目前拥有先进成型制造教育部重点实验室、新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室等10个重点实验室。
【剑桥大学】
剑桥有三个系涉及材料科学的研究，材料及冶金系历史悠久，是国际上最著名的材料系之一，也是剑桥材料研究最集中的系所；著名的卡文迪什实验室多年来也进行着多方面的影响材料学科发展的关键性基础研究工作。
【曼彻斯特材料研究中心】
它是由曼彻斯特大学冶金系和曼彻斯特科技大学材料与高分子科学系共同组建的，是全英材料科学研究规模最大中心之一。曼彻斯特材料科学研究中心的主要研究项目包括金属与合金，在欧洲乃至全球材料科学的研究方面占有重要位置。
【马普学会】
世界知名的马普学会是德国的一个大型科研组织，曾经孕育了32位诺贝尔奖得主，也是国际上规模最大、威望最高和成效最大的由政府资助的自治科学组织。学会拥有81个研究所，其中就有两个跟无机非金属相关的研究所，分别为马普化学研究所和马普固体物理和材料研究所。另外马普冶金研究所也致力于研究陶瓷材料，而马普固体研究中心则将部分精力放于非晶态固体材料的研究上。
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来源：理财周报
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