纳米科技的主要应用领域有哪些应用？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-03-12 07:24 标签： 纳米科技的主要应用领域
摘要：传统的材料已经不能满足现代社会的发展，新型材料的的出现将给社会发展带来变革性的进步。各个行业都在致力于发展新型材料，寻求更快速、更环保、功能更加强大的新材料应用。下面为大家简单介绍一下新型材料的应用领域以及未来最有潜力的新材料盘点。
新型材料简介
新型材料是指新出现的或正在发展中的，具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料；或采用新技术(工艺、装备)，使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料。
一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。
新型材料分类
1、信息材料
电子信息材料及产品支撑着现代通信，计算机。信息网络。微机械智能系统。工业自动化和家电等现代高技术产业。电子信息材料产业的发展规模和技术水平。在国民经济中具有重要的战略地位。是科技创新和国际竞争最为激烈的材料领域。
2、能源材料
全球范围内能源消耗在持续增长，80%的能源来自于化石燃料，从长远来看，需要没有污染和可持续发展的新型能源来代替所有化石燃料，未来的清洁能源包括氢能，太阳能，风能，核聚变能等。解决能源问题的关键是能源材料。
3、生物材料
生物材料是和生命系统结合，用以诊断，治疗或替换机体组织，器官或增进其功能的材料。它涉及材料，医学，物理，生物化学及现代高技术等诸多学科领域，已成为21世纪主要支柱产业之一。
4、汽车材料
汽车用材在整个材料市场中所占的比例很小，但是属于技术要求高，技术含量高，附加值高的三高产品，代表了行业的最高水平。
5、纳米材料与技术
纳米材料及技术将成为第5次推动社会经济各领域快速发展的主导技术，21世纪前20年将是纳米材料与技术发展的关键时期。
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6、超导材料与技术
超导材料与技术是21世纪具有战略意义的高新技术，广泛用于能源，医疗，交通，科学研究及国防军工等重大领域。超导材料的应用主要取决于材料本身性能及其制备技术的发展。
7、稀土材料
稀土材料是利用稀土元素优异的磁，光，电等特性开发出的一系列不可取代的，性能优越的新材料。稀土材料被广泛应用于冶金机械，石油化工，轻工农业，电子信息，能源环保，国防军工等多个领域，是当今世界各国改造传统产业，发展高新技术和国防尖端技术不可缺少的战略物资。
8、新型钢铁材料
钢铁材料是重要的基础材料，广泛应用于能源开发，交通运输，石油化工，机械电力，轻工纺织，医疗卫生，建筑建材，家电通讯，国防建设以及高科技产业，并具有较强的竞争优势。
9、新型有色金属合金材料
主要包括铝，镁，钛等轻金属合金以及粉末冶金材料，高纯金属材料等。
10、新型建筑材料
新型建筑材料主要包括新型墙体材料，化学建材，新型保温隔热材料，建筑装饰装修材料等。国际上建材的趋势正向环保，节能，多功能化方向发展。
11、新型化工材料
化工材料在国民经济中有着重要地位，在航空航天，机械，石油工业，农业，建筑业，汽车，家电，电子，生物医用行业等都起着重要的作用。
12、生态环境材料
生态环境材料是在人类认识到生态环境保护的重要战略意义和世界各国纷纷走可持续发展道路的背景下提出来的，一般认为生态环境材料是具有满意的使用性能同时又被赋予优异的环境协调性的材料。
13、新材料
军工材料对国防科技，国防力量的强弱和国民经济的发展具有重要推动作用，是武器装备的物质基础和技术先导，是决定武器装备性能的重要因素，也是拓展武器装备新功能和降低武器装备全寿命费用，取得和保持武器装备竞争优势的原动力。
新型材料产业
1、纺织业；
2、石油加工及炼焦业；
3、化学原料及化学制品制造业；
4、化学纤维制造业；
5、橡胶制品业；
6、塑料制品业；
7、非金属矿物制品业；
8、黑色金属冶炼及压延加工业；
9、有色金属冶炼及压延加工业；
10、金属制品业；
11、医用材料及医疗制品业；
12、电工器材及电子元器件制造业等。
未来最有潜力的新材料
1、石墨烯
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。
2、气凝胶
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。
3、碳纳米管
突破性：高电导率、高热导率、高弹性模量、高抗拉强度等。
发展趋势：功能器件的电极、催化剂载体、传感器等。
4、富勒烯
突破性：具有线性和非线性光学特性，碱金属富勒烯超导性等。
发展趋势：未来在生命科学、医学、天体物理等领域有重要前景，有望用在光转换器、信号转换和数据存储等光电子器件上。
5、非晶合金
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。
6、泡沫金属
突破性： 重量轻、密度低、孔隙率高、比表面积大。
发展趋势： 具有导电性，可替代无机非金属材料不能导电的应用领域；在隔音降噪领域具有巨大潜力。
7、离子液体
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。
8、纳米纤维素
突破性：具有良好的生物相容性、持水性、广范围的pH值稳定性；具有纳米网状结构，和很高的机械特性等。
发展趋势：在生物医学、增强剂、造纸工业、净化、传导与无机物复合食品、工业磁性复合物方面前景巨大。
9、纳米点钙钛矿
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。
10、3D打印材料
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。
11、柔性玻璃
突破性：改变传统玻璃刚性、易碎的特点，实现玻璃的柔性革命化创新。
发展趋势：未来柔性显示、可折叠设备领域，前景巨大。
12、自组装（自修复）材料
突破性：材料分子自组装，实现材料自身“智能化”，改变以往材料制备方法，实现材料的自身自发形成一定形状和结构。
发展趋势：改变传统材料制备和材料的修复方法，未来在分子器件、表面工程、纳米技术等领域有很大前景。
13、可降解生物塑料
突破性：可自然降解，原材料来自可再生资源，改变传统塑料对石油、天然气、煤炭等化石资源的依赖，减少环境污染。
发展趋势：未来替代传统塑料，具有前景巨大。
14、钛炭复合材料
突破性：具有高强度、低密度，以及耐腐蚀性优异等性能，在航空及民用领域前景无限。
发展趋势：未来在轻量化、高强度、耐腐蚀等环境应用潜力广泛。
15、超材料
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。
16、超导材料
突破性：超导状态下，材料零电阻，电流不损耗，材料在磁场中表现抗磁性等。
发展趋势：未来如突破高温超导技术，有望解决电力传输损耗、电子器件发热等难题，以及绿色新型传输磁悬技术。
17、形状记忆合金
突破性：预成型后，在受外界条件强制变形后，再经一定条件处理，恢复为原来形状，实现材料的变形可逆性设计和应用。
发展趋势： 在空间技术、医疗器械、机械电子设备等领域潜力巨大。
18、磁致伸缩材料
突破性：在磁场作用下，可产生伸长或压缩的性能，实现材料变形与磁场的相互作用。
发展趋势：在智能结构器件、减震装置、换能结构、高精度电机等领域，应用广泛，有些条件下性能优于压电陶瓷。
19、磁（电）流体材料
突破性： 液态状，兼具固体磁性材料的磁性，和液体的流动性，具有传统磁性块体材料不具备的特性，和应用。
发展趋势： 应用于磁密封、磁制冷、磁热泵等领域，改变传统密封制冷等方式。
20、智能高分子凝胶
突破性： 能感知周围环境变化，并能做出响应，具有类似生物的反应特性。
发展趋势：智能高分子凝胶的膨胀-收缩循环可用于化学阀、吸附分离、传感器和记忆材料；循环提供的动力用来设计“化学发动机”; 网孔的可控性适用于智能药物释放体系等。

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