盤點未來十大最具潛力新材料：石墨烯顛覆世界

石墨烯將“徹底改變21世紀”。據相關專家分析，使用石墨烯代替硅，計算機處理器的運行速度將快數百倍。

《新材料產業“十二五”規劃》為中國許多材料的未來發展指明了方向。這一問題將沉淀一段時間以來材料科學調查研究的精華，并為跨越三個階段的新材料研究列出最終清單。

未來最具潛力的十種新材料

2012年，工信部發布的《新材料產業“十二五”發展規劃》將石墨烯作為前沿新材料之一。國家科技重大專項和國家973計劃也圍繞石墨烯部署了一批重大項目。業內人士估計，未來石墨烯的規模可以達到一萬億元以上。

另一種熱門的新材料是碳纖維及其復合材料。

隨著低碳經濟的不斷發展，對碳纖維產品的需求將持續上升。碳纖維強度高、密度低、線膨脹系數小等特點，使其在飛機制造等軍事領域、汽車和醫療器械等工業領域以及高爾夫球桿和自行車等體育休閑領域備受追捧。

第三種新材料是輕合金，主要包括鋁合金、鎂合金和鈦合金。這三種輕合金由于重量輕、強度高，已經開始在越來越多的領域取代傳統的鋼和重合金。數據顯示，近年來，我國批量生產的軍用飛機機身和發動機用鈦的質量占25%，而F-22鈦合金的質量占比高達41%。預計到2015年，重點合金新品種開發將取得重大突破，形成30萬噸高端鋁合金材料、2萬噸高強度鈦合金材料、15萬噸高強鎂合金壓鑄及型材板材的生產能力。

第四種新材料是功能膜材料。根據科技部發布的《高性能膜材料發展“十二五”規劃》，預計到2015年，膜產業結構將達到1000億元，“十二五”期間年均增長率為30%，市場前景廣闊。

此外，碳納米管、超導材料、半導體材料、智能材料、生物材料和特種玻璃是最熱門、最有潛力的新材料。

以下詳細介紹了石墨烯、碳纖維、輕合金、碳納米管、超導材料、半導體材料、功能膜、智能材料、生物材料和特種玻璃，這是未來最具潛力的十種材料：

[石墨烯]

石墨烯是一種新型納米材料，具有最薄、最硬和最強的導電性和導熱性。石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”。科學家甚至預測石墨烯將“徹底改變21世紀”

有趣的是，石墨烯的誕生并沒有使用“高大上”的科學技術，而是由英國曼徹斯特大學的兩名科學家用透明膠帶從石墨晶體“粘合”而成。

目前，石墨烯最有潛力的是成為硅的替代品，制造超微晶體管和生產未來的超級計算機。據相關專家分析，使用石墨烯代替硅，計算機處理器的運行速度將快數百倍。最近，麻省理工學院的科學家發現，在某些情況下，石墨烯可以轉化為具有獨特功能的拓撲絕緣體。這項研究的發現有望帶來一種制造量子計算機的新方法。

其次，石墨烯可以幫助超級電容器和鋰離子電池的發展。根據相關數據顯示，通過添加石墨烯材料，相同體積的電容可以擴大5倍以上，而添加石墨烯可以大大提高鋰電池電極的導電性。此外，石墨烯還可用于電路、觸摸屏、基因測序，以及制造機翼狀超輕型飛機、超堅韌防彈衣等領域。

[碳纖維]……

隨著低碳經濟的不斷發展，對碳纖維產品的需求將持續上升。碳纖維強度高、密度低、線膨脹系數小等特點，使其在飛機制造等軍事領域、汽車和醫療器械等工業領域以及高爾夫球桿和自行車等體育休閑領域備受追捧。

黨的十八屆三中全會關于改革軍隊和國家安全機構的決定，增強了購買國防裝備和安全裝備的預期，為碳纖維工業的發展帶來了好處。中國軍事領域對碳纖維的需求量很大。碳纖維及其復合材料作為現代戰略武器的重要新材料之一，廣泛應用于戰略導彈、隱形戰斗機、現代軍艦和非致命武器。

[輕合金]

“十二五”期間，中國將重點發展高強度、輕量化合金材料。該項目的目標是到2015年在重點合金新品種開發上取得重大突破，形成30萬噸高端鋁合金材料、2萬噸高強度鈦合金材料、15萬噸高性能鎂合金壓鑄及型材板材的生產能力。2014年是高強度輕質合金實現項目目標的沖刺年，其沖刺成果值得期待。

鈦合金是一種輕合金，在現代高端武器中占有重要地位。

數據顯示，近年來，我國批量生產的軍用飛機機身和發動機用鈦的質量占25%，而F-22鈦合金的質量占比高達41%。鈦金屬因其高強度、良好的延展性、耐腐蝕性和非磁性等優異的財產，被廣泛應用于航空航天、化工、石油、電力等領域。

除鈦合金外，輕合金主要包括鋁合金和鎂合金。鋁合金使用較早，現在受歡迎程度更高，經常出現在汽車、船舶等領域。

鎂合金是實用金屬中最輕的一種，也是汽車輕量化最重要的新材料之一。

[碳納米管]

碳納米管作為一維納米材料，重量輕，具有完美的六方結構連接，具有許多異常的力學、電學和化學財產。

碳納米管除了用作模具外，還填充有金屬、氧化物等物質，還可用于納米結構電子器件、熱電材料、電池電極材料、低溫高靈敏度傳感器、生物分子載體、催化劑載體等領域。

超導材料

超導材料是電阻在特定溫度下消失的材料。超導材料并不罕見。在我們的生活中，許多材料，如鋁、鈣、硫、磷等，都具有超導財產，但要實現這些材料的超導性，必須達到臨界溫度和超高壓等極端條件。

近年來，超導材料因其零電阻、完全抗磁性和隧道效應三大特性而受到世界各地的廣泛關注。它最廣為人知的用途是在電網中。因為沒有電阻，電網中的損耗為零，這將節省輸電造成的10%-20%的電力損耗。

[半導體材料]

近年來，數字家庭和物聯網的興起使半導體行業的蓬勃發展受益匪淺。根據市場研究公司IHSiSuppli的報告，2013年，家用電器的半導體市場增長了12%，達到26億美元，而去年為23億美元。此外，半導體材料涉及的行業主要包括集成電路、LED、太陽能光伏等。

[功能膜]

功能膜是一種先進的高分子材料，具有多種多樣的應用領域，在戰略性新興產業中發揮著重要作用。目前，有前景的功能膜主要包括光學膜、光伏膜、鋰電池隔膜、水處理滲透膜和高阻隔封裝膜。

[智能材料]

你有沒有想過有一天你可以給手機充電……

一個放在你口袋里的？英國科學家已經使用智能材料來滿足人們的愿望。

今年上半年，沃達豐手機公司和南安普頓大學聯合開發了一種便攜式充電器，可以通過將手機與褲兜中的連接器連接來充電。短褲由智能織物聚合物泡沫制成，其功能是將人類運動產生的能量轉化為電能。

人們普遍認為，智能材料具有感知功能、反饋功能、信息識別與積累功能、響應功能、自我診斷能力、自我修復能力和適應能力等七種功能。這七項功能正好符合熱門的可穿戴設備和4D技術。此外，這種材料在醫療、軍事、建筑等領域具有巨大的潛力。

[生物材料]

生物材料主要用于醫學。目前，除大腦外，人體的所有器官都是通過使用生物材料生產的。已經上市的產品包括人造角膜、心臟支架、起搏器、人造硬腦膜等。

[特殊玻璃]

光伏玻璃和超薄玻璃這兩個被納入特種玻璃的細分行業也迎來了發展機遇。隨著移動設備行業的發展，對高性能玻璃的需求越來越大，包括用于各種平板顯示設備的平板玻璃和用于光折射和透射的透光玻璃。此外，玻璃陶瓷還被用于太陽能基板、集成電路基板和人造骨牙齒。

十大潛在新材料公司

通過近半年對新材料基礎材料、新材料頂尖實驗室及相關公司的調查研究，對比新材料上市公司的產品前景、核心競爭力、業績和估值，得出2014年雙潛力上市公司前十名。

排名前十的上市公司分別是：康得新、金墨科技、深圳奧膜科技股份有限公司、lt、中國寶安、中科三環、云南鍺業、國瓷材料、方大炭素、長海股份和銀邦股份。

排名前十的公司從事聚合物材料、石墨烯、特種金屬材料、先進陶瓷材料和碳纖維復合材料的研發和銷售，這些都是最有前景的新材料品種。

其中，許多公司的募資項目將于2014年投產，產能將大幅增加。康得新預計，該項目在2014年全面投產后，年銷售收入將增加49。21億元，凈利潤為12。79億元，分別占2012年總收入和凈利潤的220%和300%。

錦墨科技預計，高性能PVDF中空纖維膜和復合熱致相分離法海水淡化預處理膜于2014年3月31日工業化投產后，公司產能將達到415萬平方米/年，是目前的四倍。

有限公司預計，在生產7萬噸E-CH玻璃纖維生產線項目投產后，公司的玻璃纖維紗生產能力將從3萬噸增加到10萬噸，增長233%。

銀邦股份，公司目前總產能為7個。5萬噸，公司計劃通過募資項目將產能提高到20萬噸/年。

作為高科技企業，新材料公司面臨著包括惡性競爭在內的風險，這些風險是由于競爭對手隨著技術進步而涌入，并且新產品的開發不如預期，因此投資者需要謹慎區分。石墨烯將“徹底改變21世紀”。據相關專家分析，使用石墨烯代替硅，計算機處理器的運行速度將快數百倍。

《新材料產業“十二五”規劃》為中國許多材料的未來發展指明了方向。這一問題將沉淀一段時間以來材料科學調查研究的精華，并為跨越三個階段的新材料研究列出最終清單。

未來最具潛力的十種新材料

2012年，工業和信息化部發布的《新材料產業“十二五”發展規劃》……

將石墨烯視為最前沿的新材料之一。國家科技重大專項和國家973計劃也圍繞石墨烯部署了一批重大項目。業內人士估計，未來石墨烯的規模可以達到一萬億元以上。

另一種熱門的新材料是碳纖維及其復合材料。

隨著低碳經濟的不斷發展，對碳纖維產品的需求將持續上升。碳纖維強度高、密度低、線膨脹系數小等特點，使其在飛機制造等軍事領域、汽車和醫療器械等工業領域以及高爾夫球桿和自行車等體育休閑領域備受追捧。

第三種新材料是輕合金，主要包括鋁合金、鎂合金和鈦合金。這三種輕合金由于重量輕、強度高，已經開始在越來越多的領域取代傳統的鋼和重合金。數據顯示，近年來，我國批量生產的軍用飛機機身和發動機用鈦的質量占25%，而F-22鈦合金的質量占比高達41%。預計到2015年，重點合金新品種開發將取得重大突破，形成30萬噸高端鋁合金材料、2萬噸高強度鈦合金材料、15萬噸高強鎂合金壓鑄及型材板材的生產能力。

第四種新材料是功能膜材料。根據科技部發布的《高性能膜材料發展“十二五”規劃》，預計到2015年，膜產業結構將達到1000億元，“十二五”期間年均增長率為30%，市場前景廣闊。

此外，碳納米管、超導材料、半導體材料、智能材料、生物材料和特種玻璃是最熱門、最有潛力的新材料。

以下詳細介紹了石墨烯、碳纖維、輕合金、碳納米管、超導材料、半導體材料、功能膜、智能材料、生物材料和特種玻璃，這是未來最具潛力的十種材料：

[石墨烯]

石墨烯是一種新型納米材料，具有最薄、最硬和最強的導電性和導熱性。石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”。科學家甚至預測石墨烯將“徹底改變21世紀”

有趣的是，石墨烯的誕生并沒有使用“高大上”的科學技術，而是由英國曼徹斯特大學的兩名科學家用透明膠帶從石墨晶體“粘合”而成。

目前，石墨烯最有潛力的是成為硅的替代品，制造超微晶體管和生產未來的超級計算機。據相關專家分析，使用石墨烯代替硅，計算機處理器的運行速度將快數百倍。最近，麻省理工學院的科學家發現，在某些情況下，石墨烯可以轉化為具有獨特功能的拓撲絕緣體。這項研究的發現有望帶來一種制造量子計算機的新方法。

其次，石墨烯可以幫助超級電容器和鋰離子電池的發展。根據相關數據顯示，通過添加石墨烯材料，相同體積的電容可以擴大5倍以上，而添加石墨烯可以大大提高鋰電池電極的導電性。此外，石墨烯還可用于電路、觸摸屏、基因測序，以及制造機翼狀超輕型飛機、超堅韌防彈衣等領域。

[碳纖維]

隨著低碳經濟的不斷發展，對碳纖維產品的需求將持續上升。碳纖維強度高、密度低、線膨脹系數小等特點，使其在飛機制造等軍事領域、汽車和醫療器械等工業領域以及高爾夫球桿和自行車等體育休閑領域備受追捧。

黨的十八屆三中全會關于改革軍隊和國家安全機構的決定，增強了購買國防裝備和安全裝備的預期，為碳纖維工業的發展帶來了好處。需求量很大……

r碳纖維在中國軍事領域的應用。碳纖維及其復合材料作為現代戰略武器的重要新材料之一，廣泛應用于戰略導彈、隱形戰斗機、現代軍艦和非致命武器。

[輕合金]

“十二五”期間，中國將重點發展高強度、輕量化合金材料。該項目的目標是到2015年在重點合金新品種開發上取得重大突破，形成30萬噸高端鋁合金材料、2萬噸高強度鈦合金材料、15萬噸高性能鎂合金壓鑄及型材板材的生產能力。2014年是高強度輕質合金實現項目目標的沖刺年，其沖刺成果值得期待。

鈦合金是一種輕合金，在現代高端武器中占有重要地位。

數據顯示，近年來，我國批量生產的軍用飛機機身和發動機用鈦的質量占25%，而F-22鈦合金的質量占比高達41%。鈦金屬因其高強度、良好的延展性、耐腐蝕性和非磁性等優異的財產，被廣泛應用于航空航天、化工、石油、電力等領域。

除鈦合金外，輕合金主要包括鋁合金和鎂合金。鋁合金使用較早，現在受歡迎程度更高，經常出現在汽車、船舶等領域。

鎂合金是實用金屬中最輕的一種，也是汽車輕量化最重要的新材料之一。

[碳納米管]

碳納米管作為一維納米材料，重量輕，具有完美的六方結構連接，具有許多異常的力學、電學和化學財產。

碳納米管除了用作模具外，還填充有金屬、氧化物等物質，還可用于納米結構電子器件、熱電材料、電池電極材料、低溫高靈敏度傳感器、生物分子載體、催化劑載體等領域。

超導材料

超導材料是電阻在特定溫度下消失的材料。超導材料并不罕見。在我們的生活中，許多材料，如鋁、鈣、硫、磷等，都具有超導財產，但要實現這些材料的超導性，必須達到臨界溫度和超高壓等極端條件。

近年來，超導材料因其零電阻、完全抗磁性和隧道效應三大特性而受到世界各地的廣泛關注。它最廣為人知的用途是在電網中。因為沒有電阻，電網中的損耗為零，這將節省輸電造成的10%-20%的電力損耗。

[半導體材料]

近年來，數字家庭和物聯網的興起使半導體行業的蓬勃發展受益匪淺。根據市場研究公司IHSiSuppli的報告，2013年，家用電器的半導體市場增長了12%，達到26億美元，而去年為23億美元。此外，半導體材料涉及的行業主要包括集成電路、LED、太陽能光伏等。

[功能膜]

功能膜是一種先進的高分子材料，具有多種多樣的應用領域，在戰略性新興產業中發揮著重要作用。目前，有前景的功能膜主要包括光學膜、光伏膜、鋰電池隔膜、水處理滲透膜和高阻隔封裝膜。

[智能材料]

你有沒有想過有一天你可以把它放在口袋里給手機充電？英國科學家已經使用智能材料來滿足人們的愿望。

今年上半年，沃達豐手機公司和南安普頓大學聯合開發了一種便攜式充電器，可以通過將手機與褲兜中的連接器連接來充電。短褲由智能織物聚合物泡沫制成，其功能是將人類運動產生的能量轉化為電能。

人們普遍認為，智能材料具有感知功能、反饋功能、信息識別與積累功能、響應功能、自我診斷能力、自我修復能力和適應能力等七種功能。這七個功能正好一致……

憑借熱門可穿戴設備和4D技術。此外，這種材料在醫療、軍事、建筑等領域具有巨大的潛力。

[生物材料]

生物材料主要用于醫學。目前，除大腦外，人體的所有器官都是通過使用生物材料生產的。已經上市的產品包括人造角膜、心臟支架、起搏器、人造硬腦膜等。

[特殊玻璃]

光伏玻璃和超薄玻璃這兩個被納入特種玻璃的細分行業也迎來了發展機遇。隨著移動設備行業的發展，對高性能玻璃的需求越來越大，包括用于各種平板顯示設備的平板玻璃和用于光折射和透射的透光玻璃。此外，玻璃陶瓷還被用于太陽能基板、集成電路基板和人造骨牙齒。

十大潛在新材料公司

通過近半年對新材料基礎材料、新材料頂尖實驗室及相關公司的調查研究，對比新材料上市公司的產品前景、核心競爭力、業績和估值，得出2014年雙潛力上市公司前十名。

排名前十的上市公司分別是：康得新、金墨科技、深圳奧膜科技股份有限公司、lt、中國寶安、中科三環、云南鍺業、國瓷材料、方大炭素、長海股份和銀邦股份。

排名前十的公司從事聚合物材料、石墨烯、特種金屬材料、先進陶瓷材料和碳纖維復合材料的研發和銷售，這些都是最有前景的新材料品種。

其中，許多公司的募資項目將于2014年投產，產能將大幅增加。康得新預計，該項目在2014年全面投產后，年銷售收入將增加49。21億元，凈利潤為12。79億元，分別占2012年總收入和凈利潤的220%和300%。

錦墨科技預計，高性能PVDF中空纖維膜和復合熱致相分離法海水淡化預處理膜于2014年3月31日工業化投產后，公司產能將達到415萬平方米/年，是目前的四倍。

有限公司預計，在生產7萬噸E-CH玻璃纖維生產線項目投產后，公司的玻璃纖維紗生產能力將從3萬噸增加到10萬噸，增長233%。

銀邦股份，公司目前總產能為7個。5萬噸，公司計劃通過募資項目將產能提高到20萬噸/年。

作為高科技企業，新材料公司面臨著包括惡性競爭在內的風險，這些風險是由于競爭對手隨著技術進步而涌入，并且新產品的開發不如預期，因此投資者需要謹慎區分。

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