材料的創(chuàng)新，極大地影響了產(chǎn)品及其制造過程的未來。隨著科技的發(fā)展，有越來越多新材料被研發(fā)并應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。
01 人造蜘蛛絲 突破性： 細(xì)菌被喂食糖，鹽和其他微量營養(yǎng)素以產(chǎn)生絲蛋白作，然后將這種蛋白質(zhì)變成細(xì)粉末，紡成并加工成纖維，復(fù)合材料等。 應(yīng)用領(lǐng)域：紡織材料、醫(yī)療和飛機(jī)船舶制造等領(lǐng)域。 主要研究機(jī)構(gòu)： 日本Spiber公司，巴西基因資源與生物技術(shù)研究所，美國Bolt Threads公司，英國劍橋大學(xué)研究院，瑞典農(nóng)業(yè)大學(xué)。 02 仿生塑料 突破性：該材料是從丟棄的蝦殼中提取的殼質(zhì)和來源于蠶絲的絲素蛋白組成，復(fù)制了昆蟲表皮的強(qiáng)度、耐久性和多功能性。 應(yīng)用領(lǐng)域：可用于制造迅速降解的垃圾袋、包裝材料和尿布。作為一種特別堅固的生物相容性材料，它也可用于縫合承受高負(fù)荷的傷口，例如疝修補(bǔ)或作為組織再生的支架。 主要研究機(jī)構(gòu)：哈佛大學(xué)仿生工程Wyss研究所。 03 自修復(fù)（愈合）材料 突破性：自修復(fù)材料是一種可以感受外界環(huán)境的變化，集感知、驅(qū)動和信息處理于一體，通過模擬生物體損傷自修復(fù)的機(jī)理，在材料受損時能夠進(jìn)行自我修復(fù)的智能材料。 應(yīng)用領(lǐng)域： 軍用裝備、電子產(chǎn)品、汽車、飛機(jī)、建筑材料等領(lǐng)域。 主要研究機(jī)構(gòu)（公司）：麻省理工學(xué)院，美國伊利諾伊大學(xué)，米其林，日本國家材料科學(xué)研究所（NIMS），橫濱國立大學(xué)，東京大學(xué)。 04 微晶格 突破性：微晶格材料是目前世界上質(zhì)量最輕的金屬結(jié)構(gòu)組合，在外形上它呈三維開放蜂窩聚合物結(jié)構(gòu)。這種材料的密度是0.9毫克每立方厘米，比泡沫輕100倍。 應(yīng)用領(lǐng)域：有望在航空新材料中發(fā)展，波音公司計劃將該項成果造出更輕、省的燃油飛機(jī)。 主要研究機(jī)構(gòu)：HRL實驗室。 05 可編程水泥 突破性：將水泥顆粒（混凝土中的一種成分）“編程”成使其更堅固的形狀。這也產(chǎn)生了具有較少多孔性和更耐水和耐化學(xué)性的混凝土顆粒，這不僅防止了化學(xué)和水吸收造成的損害，而且對環(huán)境的危害較小。 應(yīng)用領(lǐng)域：建筑、工業(yè)。 主要研究機(jī)構(gòu)：萊斯大學(xué)。 06 無限可回收的塑料 突破性：可以無限期地回收利用，同時保持塑料的性能。 應(yīng)用領(lǐng)域：現(xiàn)有塑料的替代品 主要研究機(jī)構(gòu)： 科羅拉多州立大學(xué) 07 木材海綿 突破性：木材海綿是用化學(xué)品處理，剝離半纖維素和木質(zhì)素而成，可以從水中吸收油脂，吸收量是其自身重量的16-46倍，可重復(fù)使用多達(dá)10次。這種新型海綿在容量，質(zhì)量和可重復(fù)使用性方面超越了我們今天使用的所有其他海綿或吸收劑。 應(yīng)用領(lǐng)域：石油和化學(xué)品泄漏對世界各地的水體造成了前所未有的破壞，木海綿能夠有效解決這個問題，作為清理海洋中的綠色方式。 主要研究機(jī)構(gòu)：中國林業(yè)科學(xué)研究院。 08 高強(qiáng)生物材料 突破性：該材料由源自木材和植物體的纖維素納米纖維制成，最終結(jié)構(gòu)的拉伸剛度為86千兆帕（GPa），拉伸強(qiáng)度為1.57 GPa，比蜘蛛絲強(qiáng)度強(qiáng)8倍，而且可生物降解。 應(yīng)用領(lǐng)域：用作塑料和其他不可降解物體的絕佳替代品。 主要研究機(jī)構(gòu)：斯德哥爾摩KTH皇家理工學(xué)院。 09 超薄鉑 突破性：一種快速、廉價地沉積鉑超薄層的新方法會使減少用于燃料電池催化劑金屬用量變得更為實際，從而大大降低其成本。 應(yīng)用領(lǐng)域：氫燃料電池。 主要研究機(jī)構(gòu)：美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所。 10 Karta-Pack（棉纖維） 突破性：100％的消費(fèi)后材料，來自廢棄的牛仔褲和T恤，具有棉的感覺，但卻有塑料的剛性。 應(yīng)用領(lǐng)域：高端包裝，家具設(shè)計等。 主要研究機(jī)構(gòu)： PulpWorks。 11 靈活的電池 突破性：這種柔性電池是由纖維紡成的，更加靈活，可以在不影響其性能的情況下彎曲幾千次。 應(yīng)用領(lǐng)域：是未來智能服裝，電子紡織品，可穿戴設(shè)備以及變形或靈活設(shè)備的完美選擇。 主要研究機(jī)構(gòu)：Jenax Inc，蘋果，松下，美國加州大學(xué)圣地亞哥分校，哥倫比亞大學(xué)等。 12 堅如巖石的涂層 突破性：為工業(yè)鉆頭、鉆孔和道具專門設(shè)計的頂級的、鐵基的、玻璃狀的合金涂層，在重載下更能抵抗斷裂。涂層成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通材料，如碳化鎢鈷硬質(zhì)合金，其較長的使用壽命提高了隧道掘進(jìn)過程的效率。 應(yīng)用領(lǐng)域：工業(yè)，制造，建筑等。 主要研究機(jī)構(gòu)：橡樹嶺國家實驗室，Lawrence Livermore國家實驗室，Colorado礦業(yè)大學(xué)等。 13 真菌泡沫 突破性：由農(nóng)作物廢料植物秸稈、水稻和小麥殼與蘑菇的根部粘結(jié)一起制造而成（稱為菌絲體）。 應(yīng)用領(lǐng)域：用于汽車保險杠、門、頂蓋、發(fā)動機(jī)艙、汽車行李箱襯層、儀表盤以及座位的石油基塑料泡沫的替換物。其他潛在的用途有桌面、沖浪板和服裝。 主要研究機(jī)構(gòu)：Ecovative設(shè)計公司。 14 可阻擋陽光的玻璃涂層 突破性：一種新型涂料可以自行調(diào)節(jié)玻璃的透明度，對于67oC以上的溫度，這種透明涂層將變成反射金屬般的光潔度，反射陽光。 應(yīng)用領(lǐng)域：建筑，交通運(yùn)輸?shù)取?/p> 主要研究機(jī)構(gòu)：澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)。 15 石墨烯氣凝膠 突破性： 既堅固又有彈性，并且非常輕盈，它甚至可以吸收高達(dá)900倍于油脂的重量。石墨烯氣凝膠密度0.16 mg / cm 3，低于氦氣的密度，僅為氫氣密度的兩倍。 應(yīng)用領(lǐng)域：清理海洋石油泄漏，或作為一種非常有效的保溫材料。 主要研究機(jī)構(gòu)： 浙江大學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，中科院等。
