一、超納雙相鎂合金

材(cai)料簡(jian)介(jie)：超納(na)雙相-玻璃納(na)米晶（Supra-nano-dual-phase glass-crystal）鎂合金具(ju)備3.3 GPa的超高強(qiang)度(du)，達到(dao)了近理(li)論值E/20（其中(zhong)，E為(wei)材(cai)料的楊氏模量，尺度(du)小于10 nm被定義為(wei)超納(na)尺寸(cun)）。

材(cai)料優(you)勢(shi)：生(sheng)(sheng)物可(ke)降解鎂合金(jin)可(ke)植入生(sheng)(sheng)物體(ti)，在(zai)病(bing)患消除后這種材(cai)料可(ke)被體(ti)液(ye)降解，從而避免了二次手術所增(zeng)加的(de)(de)痛楚，同時鎂又是對生(sheng)(sheng)物體(ti)有益的(de)(de)元素，可(ke)促進病(bing)患的(de)(de)恢(hui)復。然而商用鎂合金(jin)的(de)(de)最大問題(ti)便是強度低，耐磨差。

材料(liao)應用：可制成涂層加在人(ren)體膝蓋、臀部的人(ren)工關節(jie)上，提高(gao)關節(jie)的抗磨損和抗腐蝕能力，降(jiang)低(di)患者對人(ren)工關節(jie)金屬敏感的風險。同時(shi)也可應用在微機(ji)電系統，延長系統壽命(ming)。

二、耐3000℃燒(shao)蝕新材(cai)料

材料(liao)簡介：這種陶瓷(ci)(ci)是一種多(duo)元(yuan)(yuan)(yuan)含硼單(dan)相(xiang)碳(tan)(tan)化物，具有(you)穩定的碳(tan)(tan)化物晶體結構，由Zr、Ti、C和(he)B四種元(yuan)(yuan)(yuan)素組成(cheng)。研發團隊采用熔滲(shen)工藝(yi)將(jiang)多(duo)元(yuan)(yuan)(yuan)陶瓷(ci)(ci)相(xiang)引入到多(duo)孔炭(tan)/炭(tan)復(fu)合(he)材料(liao)中，進(jin)而(er)獲(huo)得一種非常有(you)潛力的新(xin)型Zr-Ti-C-B陶瓷(ci)(ci)涂層(ceng)改(gai)性的炭(tan)/炭(tan)復(fu)合(he)材料(liao)。

材料優勢：這種新型陶瓷涂層及其復合材料可耐3000℃燒(shao)蝕，這一(yi)發現(xian)有(you)可能為高超聲(sheng)速飛行器的研制鋪平道路。

材料(liao)應(ying)用：飛行速度等于或(huo)大于5倍(bei)聲(sheng)速時，飛行器的(de)(de)關鍵結構部件能(neng)夠承(cheng)受住(zhu)劇烈的(de)(de)空氣摩擦和高達2000-3000℃，中南(nan)大學新發現的(de)(de)超高溫陶瓷涂層及其復合材料(liao)可為上述部件提供較(jiao)好的(de)(de)保(bao)護。

三、2.2GPa超(chao)高(gao)強鋼

  材料簡介：呂昭平教授(shou)團隊基于晶格錯(cuo)配和高(gao)(gao)密度納米析出的理念(nian)，設(she)計并制備(bei)出超高(gao)(gao)強馬(ma)氏體時(shi)效鋼，強度最高(gao)(gao)達2.2GPa，還(huan)(huan)具有很(hen)好的塑性（大約8.2%）。而且由于采用廉價質(zhi)輕的Al等(deng)元(yuan)素代替高(gao)(gao)成(cheng)本(ben)的Co、Ti等(deng)合金元(yuan)素，還(huan)(huan)能大幅度削(xue)減成(cheng)本(ben)。

材(cai)料(liao)優(you)勢：材(cai)料(liao)屈服強(qiang)度進入(ru)2GPa的(de)超高(gao)范圍時，進一步改(gai)善材(cai)料(liao)延展性的(de)難度幾乎是(shi)成倍(bei)提高(gao)，高(gao)強(qiang)高(gao)韌馬氏體鋼是(shi)滿足(zu)輕量化(hua)及節(jie)能減(jian)排的(de)重要(yao)手段(duan)。

材(cai)(cai)料(liao)應用：具(ju)有超高(gao)(gao)強(qiang)度的金(jin)屬材(cai)(cai)料(liao)通常(chang)(chang)應用于汽車、航空及國防工業等(deng)極(ji)高(gao)(gao)載(zai)荷等(deng)茍刻條(tiao)件(jian)(jian)(jian)，這(zhe)種結(jie)構材(cai)(cai)料(liao)除了要求超高(gao)(gao)強(qiang)度，通常(chang)(chang)也要求良(liang)好(hao)的延展性和韌性，以便能夠(gou)實現零部(bu)件(jian)(jian)(jian)精(jing)準成型(xing)，并可防止(zhi)出現材(cai)(cai)料(liao)和部(bu)件(jian)(jian)(jian)的意外失(shi)效。

四(si)、超強納米陶瓷鋁合(he)金

材料簡介(jie)：采(cai)用“原位自生技術”，通過熔體控制自生，陶瓷(ci)(ci)顆粒的尺寸由幾十微(wei)米降低到納(na)米級，突破了外加陶瓷(ci)(ci)鋁基(ji)復合材料塑(su)性低、加工難(nan)等應用瓶頸(jing)，研(yan)制出(chu)超強納(na)米陶瓷(ci)(ci)鋁合金，讓鋁里(li)“長”出(chu)陶瓷(ci)(ci)。

材(cai)料優勢：納米陶瓷鋁合金重(zhong)量輕，且具有高剛(gang)度、高強度、抗疲勞、低膨脹(zhang)、高阻尼、耐(nai)高溫等特點，有望帶動航空、汽車、高鐵領(ling)域步入更輕、更節能(neng)的新材(cai)料時代。

材(cai)料應(ying)用(yong)：目前納米陶(tao)瓷鋁合金已經用(yong)于(yu)天宮一號、天宮二號、量子(zi)衛(wei)星、氣象衛(wei)星等(deng)關(guan)鍵部件翱翔于(yu)太空。同時，應(ying)用(yong)于(yu)內燃(ran)機活塞和汽(qi)車關(guan)鍵部件，不僅能(neng)有效減(jian)重，還(huan)可以節能(neng)減(jian)排、提高安全(quan)性。

五、多功能材料之王

材(cai)料簡介：團隊設計出了(le)一(yi)種智(zhi)能(neng)(neng)響(xiang)應性高分(fen)子(zi)材(cai)料，竟然(ran)有著(zhu)六種（熱、電、光、pH、金屬離子(zi)與氧化還(huan)原劑(ji)）響(xiang)應模式(shi)，而以(yi)往(wang)將(jiang)三種響(xiang)應性集(ji)合起來就已經是難(nan)(nan)上(shang)加難(nan)(nan)了(le)，同(tong)時(shi)它兼具自修(xiu)復、智(zhi)能(neng)(neng)響(xiang)應、形(xing)狀記憶等多(duo)種功能(neng)(neng)，堪稱“多(duo)功能(neng)(neng)材(cai)料之王”。

材料優勢：通過簡單(dan)的(de)制備即可得(de)到具有多種功能的(de)聚合物，并且價格(ge)低(di)廉，容易量產，對(dui)于多功能材料的(de)開發有著重要的(de)啟示作用(yong)。

材料應(ying)用：低聚苯胺(an)具有光熱(re)轉(zhuan)變(bian)的性(xing)(xing)質(zhi)(zhi)，因此可(ke)(ke)以(yi)(yi)將光作為(wei)熱(re)的來(lai)源，此為(wei)光響(xiang)(xiang)應(ying)性(xing)(xing)。并且可(ke)(ke)以(yi)(yi)利用光來(lai)作為(wei)材料的修復刺激源；低聚苯胺(an)還(huan)具有可(ke)(ke)逆地被質(zhi)(zhi)子化的性(xing)(xing)質(zhi)(zhi)，也就是具有pH響(xiang)(xiang)應(ying)的性(xing)(xing)質(zhi)(zhi)。表現為(wei)對其他幾種響(xiang)(xiang)應(ying)性(xing)(xing)有影響(xiang)(xiang)；帶有低聚苯胺(an)的材料有著氧(yang)(yang)化還(huan)原試(shi)劑響(xiang)(xiang)應(ying)性(xing)(xing)，以(yi)(yi)及(ji)電氧(yang)(yang)化還(huan)原性(xing)(xing)。

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六、石墨烯包覆海綿

   材料簡(jian)介：設計出一種具有原位(wei)加(jia)熱(re)和油(you)水分離(li)功能的(de)石墨烯海(hai)綿，降(jiang)低(di)了原油(you)粘度并(bing)提高原油(you)吸附(fu)速率（吸附(fu)時(shi)間(jian)降(jiang)低(di)了94.6%）。

材料優勢：海上石(shi)(shi)油泄漏時，短(duan)短(duan)幾小時內，石(shi)(shi)油黏度(du)(du)就會(hui)增(zeng)加上百倍，目前的(de)(de)(de)疏水親(qin)油性(xing)質的(de)(de)(de)多孔吸附劑(ji)材料難以快(kuai)速(su)(su)吸附浮(fu)油。原位調節(jie)石(shi)(shi)油流變性(xing)并(bing)最終實現(xian)石(shi)(shi)油的(de)(de)(de)快(kuai)速(su)(su)清(qing)理(li)是一個原創性(xing)的(de)(de)(de)概念，開啟快(kuai)速(su)(su)清(qing)理(li)水面高粘(zhan)(zhan)度(du)(du)浮(fu)油的(de)(de)(de)新紀元(yuan)材料應用：快(kuai)速(su)(su)清(qing)理(li)水面高粘(zhan)(zhan)度(du)(du)浮(fu)油；未(wei)來的(de)(de)(de)智能復合材料還(huan)可(ke)以吸附乳化的(de)(de)(de)高粘(zhan)(zhan)度(du)(du)石(shi)(shi)油以及水下超重質石(shi)(shi)油或(huo)者瀝青。

七、90％純度碳納米管水平陣列

材料(liao)簡介：開發出一種利用碳納米(mi)管與(yu)催(cui)化劑對(dui)稱(cheng)性(xing)匹配的(de)(de)外延生長(chang)的(de)(de)全新方(fang)法(fa)，通(tong)過對(dui)碳管成核(he)效率的(de)(de)熱力學控制和生長(chang)速度的(de)(de)動力學控制，實現了結(jie)構為手性(xing)指數（2m,m）類碳納米(mi)管陣列的(de)(de)富集(ji)生長(chang)。

技術優(you)勢：用固體碳(tan)(tan)化物催化劑(ji)能(neng)合(he)成(cheng)出特定結(jie)構的碳(tan)(tan)納米(mi)管，理論預測，這種方(fang)法(fa)純(chun)度可達(da)99％。

材料應用：碳(tan)納米管(guan)（CNTs）因其(qi)優越的力學(xue)、電(dian)學(xue)和熱學(xue)性能，被(bei)認為最有潛(qian)力取代硅用于下一代微電(dian)子器件，相同結構(gou)的半(ban)導體性碳(tan)納米管(guan)水平陣列非常適合用來生產碳(tan)納米管(guan)晶體管(guan)。

八、超疏水抗菌涂層

  材料簡介：將(jiang)環保型(xing)抗菌劑修(xiu)飾到含(han)氟聚(ju)合(he)物上(shang)，并引入具(ju)有(you)反應活性(xing)的(de)聚(ju)脲醛（poly(urea-formaldehyde)，PUF）彈性(xing)納米(mi)粒子(zi)，經過異氰酸(suan)酯交聯后得到一種具(ju)有(you)微/納復合(he)結構的(de)超疏(shu)水(shui)抗菌涂層。

材料優勢：該涂層(ceng)的(de)水接觸角可(ke)達160°以(yi)上，滾動角低(di)于(yu)2°，表(biao)現出極佳的(de)自清(qing)潔(jie)性(xing)和疏液性(xing)，兼具(ju)低(di)附(fu)著力(li)和殺菌(jun)的(de)性(xing)能，對大腸(chang)桿菌(jun)（E.coli）和金黃色葡萄球菌(jun)（S. aureus）的(de)殺菌(jun)率可(ke)達99%。

材料應(ying)(ying)用(yong)：該系(xi)列(lie)成(cheng)果有望替代(dai)現有重金屬(shu)類(lei)和自拋光(guang)類(lei)海(hai)洋(yang)防污(wu)涂(tu)料應(ying)(ying)用(yong)于海(hai)洋(yang)船舶(bo)和軍艦上，在解決(jue)海(hai)洋(yang)生物污(wu)損的同(tong)時(shi)不(bu)對海(hai)洋(yang)環境造成(cheng)破壞。

九、金屬(shu)有機骨架(jia)材(cai)料

材料(liao)(liao)簡介：金屬有(you)機(ji)骨架材料(liao)(liao)是一(yi)種多孔結晶材料(liao)(liao)，由有(you)機(ji)單(dan)體(ti)和金屬離子(zi)聚合(he)組成，可通過表面可調控的靜(jing)電荷和堿(jian)性官能團，實現(xian)對大量(liang)細微(wei)顆(ke)粒(li)物和可揮發(fa)有(you)機(ji)物（VOC）的捕獲和高效降(jiang)解(jie)。

材(cai)料(liao)優勢：這種材(cai)料(liao)是目(mu)前世(shi)界上已知的吸附(fu)儲存氣體分(fen)子(zi)能力（比表面積(ji)）最強的一(yi)類(lei)材(cai)料(liao)，比表面積(ji)最高(gao)可達(da)8000平方米每克(ke)，是活性炭、分(fen)子(zi)篩的10多倍。濾(lv)除(chu)效率得以持續時間長，無二次污染(ran)，且濾(lv)除(chu)率超(chao)過99％。

材(cai)料(liao)(liao)應(ying)用：這種材(cai)料(liao)(liao)在可見光照射(she)下，實現(xian)日光催化，將(jiang)有(you)害有(you)機物(wu)分解為二氧(yang)化碳和(he)水。在室(shi)溫下的空(kong)氣過濾結(jie)果顯示(shi)，這種材(cai)料(liao)(liao)能有(you)效將(jiang)空(kong)氣中的PM2.5和(he)PM10污染物(wu)降低99.5％，只有(you)在200攝氏度的條件才會出(chu)現(xian)較少的效率(lv)損失。

十、

簡介：由廣(guang)州擎天材(cai)料(liao)科技有限公司完成(cheng)的“鋁(lv)型材(cai)高性能(neng)粉末(mo)涂料(liao)用(yong)聚(ju)酯樹脂的研(yan)究及產業化”項目屬化工技術領域(yu)高性能(neng)高分子材(cai)料(liao)，相關研(yan)究為環保涂料(liao)用(yong)樹脂合成(cheng)行(xing)業的前沿與(yu)熱(re)點(dian)。

材(cai)料優勢：傳(chuan)統鋁(lv)型材(cai)采用溶劑(ji)型涂料進(jin)行涂裝，存(cun)在VOC（揮發性(xing)有(you)機物(wu)）排(pai)放(fang)高、效率低、安全(quan)風險(xian)大(da)和資源(yuan)浪費等問(wen)(wen)題(ti)。粉末涂料為(wei)環保型涂料，則避免(mian)了上述問(wen)(wen)題(ti)，屬于國家(jia)鼓勵(li)發展(zhan)類產(chan)業(ye)。