1。新しい構成:
* 新しい合金: 異なる金属をユニークな比率で混合して、望ましい強度、耐久性、導電率を持つ材料を作成します。
* 新しい複合材料: さまざまな材料(ポリマーやセラミックなど)を組み合わせて、剛性や軽さなどの強化された特性を備えた材料を作成します。
* 新しいセラミック: 熱抵抗、電気伝導率、または耐摩耗性を改善した新しいセラミック材料の開発。
2。一意の構造:
* ナノ材料: ナノスケール(1〜100ナノメートル)で設計された材料は、表面積の増加や電気伝導率の改善などのユニークな特性を示しています。
* メタマテリアル: 光、音、またはその他の波を操作するための定期的な構造で設計された材料、新しい光学または音響特性につながります。
* グラフェン: ハニカム格子に配置された炭素原子の単一層は、例外的な強度、電気伝導率、および熱伝導率を備えています。
3。高度な処理:
* 3D印刷材料: 3D印刷技術を使用して、複雑なジオメトリとカスタマイズされたプロパティを作成する材料処理層ごとに。
* 自己治癒材料: 損傷後に自分自身を修復し、寿命を延ばし、安全性を向上させることができる材料。
* バイオ風の材料: 並外れた特性を実現するために、Spider Silkの構造のような自然のデザインに触発された素材。
新しい素材の例:
* グラフェン :電子機器、エネルギー貯蔵、複合材料で使用されます。
* airgel :例外的な熱絶縁を備えた軽量で非常に多孔質材料。
* メモリ合金を形作る :元の形状を「記憶」し、変形後に戻ることができる金属。
* 自己治癒ポリマー :損傷後に自分自身を修復し、寿命を延ばすことができるポリマー。
* 生体適合性材料 :医療インプラントと薬物送達で使用される生物学的システムと互換性があるように設計された材料。
新しい素材の影響:
新しい材料は、以下を含むさまざまな産業に大きな影響を与えます。
* 電子 :より速く、より効率的で、より小さな電子デバイス。
* aerospace :航空機と宇宙船のためのより軽くて強い材料。
* 薬 :インプラント、補綴物、および薬物送達のための生体適合性材料。
* エネルギー :太陽電池、バッテリー、燃料電池の改善された材料。
* 構造 :より強く、より耐久性があり、エネルギー効率の高い建築材料。
新しい材料の開発と適用は、私たちの生活のさまざまな側面に革命をもたらす重要な可能性を秘めた急速に進化する分野です。