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BI:即将改变世界的13大纳米材料技术

 即将改变世界的13大纳米材料技术

“下一代材料”包括超轻材料、适应环境变化的活性材料以及终极智能材料。“功能材料”借助于生物学改善材料性能和功能。而“自组装材料”则是大规模生产更优属性(强度、抗扯性和导电性等)的材料。

通过咨询专家,我们预测了各种纳米材料何时在技术上过关(谷歌(微博)、政府和大学机构的研发进程)、何时成为主流(赢得大多数风投公司的投资和创业公司的青睐)以及何时可以获得稳定的资金和回报(可在众筹网站Kickstarter上获得资金)。

下一代材料

超疏液材料:这种材料的设计灵感来自于浮游于水面的虫子。它可以排斥油和水等流体。

预测:现在技术上已过关;在2015年将会成为主流,获得稳定的资金支持和回报。

拉胀材料:这种材料具有受拉膨胀、受压收缩的力学特点。它可以广泛应用于防弹衣、包装材料、膝部和肘部护垫、减震材料以及海绵拖把。

预测:2016年,在技术上过关;2017年,可获得稳定的资金支持和回报。

即将改变世界的13大纳米材料技术

 

世界上最轻的材料:气凝石墨烯

气凝胶材料:一种用凝胶制成的超轻多孔合成材料,它是用气体代替凝胶中的液体成分制成的。它的密度和导热性极低,摸起来就像是聚苯乙烯。它的潜在应用范围包括隔热、清理溢出液的化学吸收剂、电化学超级电容和减震。

预测:2015年,在技术上过关;2019年,成为投资主流;2021年,获得稳定资金支持和回报。

热双金属:在阳光下,它可以让玻璃窗变成遮光板,全天候自动调节能量消耗。

预测:2019年,在技术上过关;2021年,成为投资主流;2022年,获得稳定的资金支持和回报。

智能材料:人们可以通过外界刺激物来极大地改变它的属性。这些刺激物包括压力、气温、湿度、pH值、电场或磁场。

预测:2021年,在技术上过关;2025年,成为投资主流;2027年,获得稳定的资金支持和回报。

功能材料

生物材料:这种材料要么取自于大自然,要么是在实验室合成的。它可以用来改善或取代人体的某些机能。未来的生物材料可以用来改善药物运输或提高移植成功率。

预测:2014年,在技术上过关;2016年,成为投资主流;2017年,获得稳定的资金支持和回报。

电磁特异材料:这种独特的材料可用非传统的方式影响声和光。它的潜在应用范围很广,包括太空、基础设施监控、智能太阳能管理、公共安全、超声波感应器以及保护建筑物免受地震影响。

预测:2018年,在技术上过关;2019年,成为投资主流;2021年,获得稳定的资金支持和回报。

即将改变世界的13大纳米材料技术

 

石墨烯的分子结构(腾讯科技配图)

石墨烯材料:这是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。这种材料质量很轻,潜在应用范围广泛,包括具有更高强度硬度比率的元件、更低成本的太阳能电池、更低成本的移动设备显示屏、为燃料电池汽车储存氢能源、医学传感器、更快的充电电池、超级电容和化学感应器等。

预测:2016年,在技术上过关;2022年,成为投资主流;2025年,获得稳定的资金支持和回报。

纳米电子机械系统:它是在纳米级别上整合电气和机械功能的设备。它通常会将纳米电子设备与机械促动器、水泵或马达整合到一起,从而形成物理、生物和化学感应器。

预测:2023年,在技术上过关;2025年,成为投资主流;2027年,获得稳定的资金支持和回报。

自组装材料

即将改变世界的13大纳米材料技术

 

有自我修复功能的水泥(腾讯科技配图)

自我修复材料:很多智能材料都整合了破损修复的功能。这种灵感来自于生物系统,因为生物系统都具有受伤后自动愈合的机能。自动修复材料可以降低不同工艺流程的生产成本,提高零部件的使用期限,减少因为磨损导致的低效以及防止材料破损导致的成本增加。

预测:2016年,在技术上过关;2018年,成为投资主流;2019年,获得稳定的资金支持和回报。

控制自组装材料:它具有类似有机体的自我复制功能,可以操纵单个原子。例如,精密3D打印机将能够创造DNA、RNA或蛋白质序列。

预测:2013年,在技术上过关;2022年,成为投资主流,获得稳定的资金支持和回报。

大规模自组装材料:它可以让混乱的元件变得规范有序。而做到这一切,它并不需要借助外力的作用,只需要通过元件之间的相互作用。这种材料可以自我修复。

预测:2023年,在技术上过关;2024年,成为投资主流;2025年,获得稳定的资金支持和回报。

纳米工厂:在这里,纳米机器可以通过机械合成让分子结合形成更大的粒子,然后再用这些粒子来生产人们使用的产品。

预测:2026年,在技术上过关,并成为投资主流;2027年,获得稳定的资金支持和回报。

自:腾讯科技

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