关于新材料的认识

一、新材料的定义
 
      新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志，通过物理研究、 材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。
主要的新材料分类 

      新材料作为高新技术的基础和先导,应用范围极其广泛,它同信息技术,生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域.同传统材料一样,新材料可以从结构组成,功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类,不同的分类之间相互交叉和嵌套. 

      新材料主要有传统材料革新和新型材料的推出构成,随着高新技术的发展,新材料与传统材料产业结合日益紧密,产业结构呈现出横向扩散的特点. 

      新材料的分类:按照应用领域来分,一般把新材料归为以下几大类: 

      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.微电子材料在未来10～15年仍是最基本的信息材料,光电子材料将成为发展最快和最有前途的信息材料.
 
      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的突破,无论是提高燃烧效率以减少资源消耗,还是开发新能源及利用再生能源都与材料有着极为密切的关系.
 
      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.     现在几乎所有类型的材料在健康治疗中都已得到应用,主要包括金属和合金,陶瓷,高分子材料,复合材料和生物质材料.高分子生物材料是生物医用材料中最活跃的领域;金属生物材料仍是临床应用最广泛的承力植入材料,医用钛及其合金,以及Ni-Ti形状记忆合金的研究与开发是一个热点;无机生物材料近年来越来越受到重视.
 
      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.汽车材料的需求呈现出以下特点:轻量化与环保是主要需求发展方向;各种材料在汽车上的应用比例正在发生变化,主要变化趋势是高强度钢和超高强度钢,铝合金,镁合金,塑料和复合材料的用量将有较大的增长,汽车车身结构材料将趋向多材料设计方向.同时汽车材料的回收利用也受到更多的重视,电动汽车,代用燃料汽车专用材料以及汽车功能材料的开发和应用工作不断加强.
 
      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.纳电子代替微电子,纳加工代替微加工,纳米材料代替微米材料,纳米生物技术代替微米尺度的生物技术,这已是不以人的意志为转移的客观规律. 

      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.     新型钢铁材料发展的重点是高性钢铁材料.其方向为高性能,长寿命,在质量上已向组织细化和精确控制,提高钢材洁净度和高均匀度方面发展.

      新材料的发展

      未来国际新材料发展将遵循以下六个方面:  

      新材料多学科交叉性及多部门参与。新材料与信息、能源、医疗卫生、交通、建筑等产业的结合越来越紧密,材料科学工程与其他学科交叉的领域和规模都在不断扩大。新材料的发展还跨越多个相关部门,因此各国都致力于把材料发展纳入到产、学、研、官一体化的平台,以满足材料开发对各个部门提出的不同要求。 

      新材料产业上下游进一步融合。新材料与基础材料产业结合日益紧密。基础材料产业正向新材料产业拓展,世界上很多著名的新材料企业以前都是基础材料企业,如美国铝业、巴斯夫等跨国集团,利用积累的大规模生产能力、生产技术及充足的资金进入新材料领域。 

      新材料发展的驱动力由军事需求向经济需求转变。在21世纪,卫生保健、经济持续增长以及信息处理和应用将成为新材料发展的最根本动力。未来新材料的发展将在很大程度上围绕如何提高人类的生活质量展开。 

      新材料市场需求旺盛,产业规模急剧扩大。仅目前全球生物医用材料的产值超过4000亿美元。纳米技术的年产值14400亿美元。预计到2015年,仅中国市场就需要永磁铁氧体50万吨,软磁铁氧体20万吨,钕铁硼磁体5万吨。
 
      新材料向多功能、智能化方向发展,开发与应用联系更加紧密。新材料的发展正从革新走向革命,开发周期正在缩短,创新性已经成为新材料发展的灵魂。
 
      新材料发展和生态环境及资源的协调性倍受重视。各国都在不断加大生态环境材料及其相关领域的研究与开发力度,并从政策、资金等方面都给予更大支持。