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2018極具潛力的10種新材料

文章出處:廣州聯莊科技有限公司 人氣:-發表時間:2018-10-23

材料工業是國民經濟的基礎產業,尤其新興材料,將會給工業帶來革命性的變革。新材料是材料工業發展的先導,是重要的戰略性新興產業。21世紀的今天,科技革命迅猛發展,新材料產業升級、材料更新換代步伐加快。以下廣州聯莊科技總結了2018極具潛力的10種新材料。


1、特種纖維


特種纖維是具有特殊的物理化學結構、性能和用途,或具有特殊功能的化學纖維。這些纖維大都應用于工業、國防、醫療、環境保護和尖端科學各方面。


特種纖維分別具有不同的特殊性能,如耐強腐蝕、低磨損、耐高溫、耐輻射、抗燃、耐高電壓、高強度高模量、高彈性、反滲透、高效過濾、吸附、離子交換、導光、導電以及多種醫學功能。


2、柔性電極材料


柔性電極是將電子器件制作在柔性或可延性塑料或薄金屬基板上的電子技術。柔性電極可作為可穿戴電子器件。也就是說,如果成功,以后,我們帶有「智能」的衣服或者體內的供電設備就不會再被僵硬的電路掣肘了。


3、全息膜


透明全息投影膜擁有獨一無二的透明特性,在保持清晰顯像的同時,能讓觀眾透過投影膜看見背后景物。畫質100%清晰亮麗,非凡超薄境界,絕無空間設限。有此神奇效果,得益于在國際市場上首次發表的綜合衍射圖(hologram)技術的實際應用,是國際上首次實現在無論光源是否充足的情況下,皆能透過正面及背面兩側同時、多角度直接觀看影像的劃時代專利技術投影膜。


全像彩色濾光板結晶體(HCFC)為核心材料,融合納米技術,材料學、光學、高分子等多學科成果和制備加工技術,以有機材料、無機納米粉體和精細金屬粉體為原料,生產而成。輕薄內部蘊含先進的精密光學結構,以達致高清晰、高亮度的完美顯像。


4、第三代半導體


碳化硅、氮化鎵、氧化鋅、氮化鋁等寬緊帶半導體材料。具有寬的禁帶寬度,高的擊穿電場,高的熱導率,高的發光效率,高的電子飽和速率及高的抗輻射能力。更適用于制作高溫高頻、抗輻射及大功率器件。


5、量子隱形材料


“量子隱形”材料制作成衣服,透過反射穿衣者身邊的光波,可以使得穿著這種衣服的人達到“隱形”的效果。通過折射周圍光線來實現“完全隱形”?!傲孔与[形”材料完全可以在不借助其他技術的情況下實現隱形,甚至可逃過紅外望遠鏡和熱力學設備的追蹤。


6、光子晶體


光子晶體是由周期性排列的不同折射率的介質制造的規則光學結構。具有速度快、靜止質量為零、彼此間不存在相互作用、具有電子所不具備的頻率和偏振等特征;建立了光子的能帶理論,打開了控制光的傳播及光與物質相互作用的新領域—凝聚態物理和光學的新交叉領域;創造了一種人工設計的新材料---光子半導體;為發展新型光子器件奠定了物理基礎。


反光鏡、放大器、彎曲光路、超棱鏡、激光器、非線性開關、光子纖維和發光二極管等基于光子晶體的全新光子學器件相繼被提出。在新的納米技術、光計算機、激光器、光子器件、芯片、光通訊、生物等前沿和較差領域具有廣泛的應用前景。


7、時間晶體


時間晶體是一種四維以上的空間晶體晶格,在時空中擁有一種超短程的周期性結構運動。時間晶體的主特質是超對稱粒子的超對稱破缺即CPT破壞,并粒子組合在空間軸線做非平移運動,揭示了‘超額外維度’粒子的客觀存在。


可以將它看作是一只可以永遠保持走時精確無誤的鐘,即便是在宇宙達到熱寂之后也是如此。2012年初,時間晶體的理論由諾貝爾物理學獎得主麻省理工學院物理學家弗蘭克·維爾澤克提出,并在2017年10月31日由中國科學家在自然界的物質中首次‘發現’時間晶體的天然真實存在。


8、硼墨烯


硼墨烯是一種不同尋常的材料,因為它在納米尺度表現出很多金屬特性,而三維硼或者散狀硼都只是非金屬半導體。因為硼墨烯同時具有金屬性和原子厚度,從電子產品到光伏發電都具有廣泛的應用可能性。導電屬性具有方向性,較高的拉伸強度。


9、新型透明導電材料


美國賓州州立大學研究人員選擇了一種電子間相互作用大于其動能的材料,由于電子強關聯作用,電子能“感覺”到彼此,從而使其性質類似于“液體”,而不是沒有相互作用的“氣體”。這種電子“液體”仍然非常導電,但是可見光波段的反射卻大大降低,從而提高了透明度。


10、錫烯


單層錫原子構成的厚度小于0.4納米的二維晶體——錫烯,可在常溫下達到100%導電率的超級材料,其導電性只存在于材料的邊緣或表面,而不是內部。當拓撲絕緣體只有一層原子厚的時候,它的邊緣導電性就會達到完美的100%。遠勝近年來熱議的石墨烯,可實現室溫下無能量損耗的電子輸運。


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