何以說一種材料最具潛力
時間,是最好的證明者
跨過產業化門檻?打開新應用市場
瘋傳10年的《10大最具潛力新材料》
已向市場證明
TA們名副其實
這些潛力新材料的第一個10年機遇
已經被材料企業抓住了
第二個10年
品牌終端是否能夠抓住
通過應用潛力新材料實現新功能呢?
投資機構是否能夠抓住
通過投資潛力新材料盆滿缽滿呢?
搶機遇,先“認識”
下面讓我們一起看看
?石墨烯、富勒烯、離子液體、磁流體
氣凝膠、泡沫金屬、鈣鈦礦
生物可降解材料、高熵合金、光子晶體
……
這10大潛力新材料都強在哪兒?
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石墨烯
圖片來源:圖蟲創意
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上榜理由:
最薄且最堅硬的納米材料,將開啟超多領域的新“烯”望。
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材料特性:
目前世界上最薄且最堅硬的納米材料,它幾乎完全透明,只吸收 2.3% 的光,導熱系數高達 5300 W/m·K(高于碳納米管),常溫下電子遷移率超過 15000cm2/V·s(高于碳納米管和硅晶體),電阻率只有 10-6 Ω·cm,為目前世界上電阻率最小的材料,未來將在超多領域引發顛覆性的技術產業革命。
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應用領域:
散熱材料、涂料、導電油墨、鋰離子電池、超級電容器、觸摸屏、軟性電子、生物傳感器、太陽能電池、燃料電池。
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部分應用案例:
丨手機散熱:石墨烯觸控屏、搭載石墨烯液冷系統的華為 Mate20 X。
丨導電油墨:“Vor-ink”石墨烯導電油墨。
丨超級計算機:石墨烯晶體管極有可能應用于超能效超高速計算機,超高速是指目前速度的一千倍,超能效是指僅使用目前百分之一的能耗。
丨新型顯示器:石墨烯薄膜可實現可折疊與伸縮的超薄顯示器。
超級汽車:未來的石墨烯電池汽車或可實現充電 10 分鐘,續航 1000 公里。
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市場規模預測:
據Allied Market Research預測,2019年,全球石墨烯市場規模為8750萬美元,到2027年,全球市場規模將達到876.8億美元。CAGR(2020-2027):40.2%
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代表企業:
Graphenea、NanoXplore、雷索新材料、貝特瑞、方大碳素、碳元科技、沃特新材、第六元素、二維碳素、寧波墨西、南京先豐納米等。
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富勒烯
圖片來源:圖蟲創意
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上榜理由:
具有完美的三維拓撲對稱結構、在納米尺度范圍內特殊的穩定性,以及奇異的電子結構,使其在許多高新技術領域的應用潛力巨大,其代表成員 C60 更被譽為“納米王子”。
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材料特性:
是單質碳被發現的第三種同素異形體,由五元環和六元環構成的一系列封閉籠狀結構的全碳分子,具有完美的對稱結構,以及奇異的電子結構,具有硬度高、穩定性好、超導等特性。
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應用領域:
半導體晶片、催化劑、潤滑油、太陽能電池、金剛石薄膜、超導材料、化妝品等。
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部分應用案例:
l 軍事:裝甲車表面的抗沖擊涂層、高硬度表面齒輪,高溫和防輻射電子器件。
l 生命科學:基于富勒烯的磁共振造影劑、治療癌癥的新型藥劑正在快速發展。
l 傳感器:富勒烯傳感器具有可再生、生產工藝簡單、可有效增加電極的活性表面積、支持納米粒子與其它材料復合等優點。
l 工業潤滑:富勒烯添加劑可以使潤滑油壽命延長 30%。
l 光伏:富勒烯可作為太陽能電池應用中的一種理想受體材料,如 PCBM、NCBA、ICMA 等,此外還可以拓展其在包括光轉換器、場效應晶體管等不同領域中的應用。
l 化妝品:富勒烯能夠親和自由基,具有極強的抗氧化能力,添加到化妝品中能夠起到活化皮膚細胞的作用。
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市場規模預測:
據Market Watch預測,2020年全球富勒烯市場規模估計為2.2441億美元,到2027年,全球市場規模將達到3.8152億美元。CAGR(2022-2028):7.88%.
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代表企業:
VC60、Nano-C、福納新材、京蒙碳納米、大德碳納米、永新富勒烯、中科院成都有機化學等。
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離子液體
圖片來源:圖蟲創意
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上榜理由:
綠色催化劑,被稱為“未來的溶劑”。
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材料特性:
具有不揮發、不可燃、導電性強、室溫粘度大、熱容大、蒸汽壓小、性質穩定等特點,對許多無機鹽和有機物有良好的溶解性,可通過改變有機陽離子和無機陰離子配比組合,可設計合成出具備特殊功能的離子液體新材料。
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應用領域:
石油產品脫硫、核污染廢料處理、潤滑材料、太陽能工業、電池材料、人造肌肉、綠色制藥、生物纖維溶解等。
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部分應用案例:
l 電解液:新型離子液體鋰電池電解液。
l 有機合成:中科院過程所開發的 2 萬噸 / 年替代劇毒氫氰酸的異丁烯生產甲基丙烯酸甲酯(MMA)。
l 工業催化:中科院過程所開發的 20 萬噸 / 年離子液體協同催化烷基化生產汽油添加劑、3 萬噸 / 年離子液體催化 CO2 轉化合成 DMC/EG。
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市場規模預測:
據Graphical Research預測,到 2024 年全球離子液體需求將達到 6.5 萬噸,市場規模達到 25 億美元。
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代表企業:
BASF、Merck、Solvionic、Evonik、IOLITECGmbH、藍德能源、金凱化工、利華制藥、固立成、艾利榮、默尼化工等。
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磁流體
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上榜理由:
兼具固體磁性材料的磁性,和液體的流動性,具有傳統磁性塊體材料不具備的特性和應用。
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材料特性:
磁流體是一種新型的功能材料,既具有液體的流動性又具有固體磁性材料的磁性,是由直徑為納米量級(10 nm 以下)的磁性固體顆粒、基載液(也叫媒體)以及界面活性劑三者混合而成的一種穩定的膠狀液體。
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應用領域:
磁密封、磁制冷、磁熱泵等領域,改變傳統密封制冷等方式。
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部分應用案例:
磁流體密封,獲得國家技術發明二等獎。零泄漏、無磨損、壽命長、免維護、可靠性高、無需輔助系統、可動態靜態雙密封,可各種真空設備的密封、多種氣體密封、液體密封、計算機硬盤等防塵密封、各種極端條件和高端裝備領域的密封。
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市場規模預測:
據LP information預測,2022年全球磁流體密封市場規模大約為206.5百萬美元,預計2029年達到300.4百萬美元。CAGR(2023-2029):5.5%%.
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代表企業:
日本Ferrotec、NOK公司、美國FerroLabs、美國元素、荷蘭Ioniqa、四川兆強鈦磁科技、湖南維格磁流體、杭州維科磁電等。
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氣凝膠
圖片來源:圖蟲創意
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上榜理由:
是一種固體超多孔材料,內部體積99%由氣體構成,是目前已知密度最小的固體材料(密度為3Kg/m3),曾獲得吉尼斯紀錄“世界上最輕的固體”稱號。
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材料特性:
隔熱性能優越、保溫性能突出。氣凝膠的熱導率極低,與傳統保溫隔熱材料相比,在同等隔熱效果下,氣凝膠材料厚度只有傳統保溫隔熱材料的 1/2-1/5,可以為服役場所節省更多空間。
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應用領域:
節能環保、航空航天、保溫隔熱電子電器、電力儲能、石油化工、交通運輸建筑。
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部分應用案例:
l 航空航天:長征五號和天舟一號貨運飛船采用氣凝膠用作隔熱保溫材料、俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”探測器采用氣凝膠進行絕緣。
l 御寒服裝:用氣凝膠材料做成的防寒外套,僅 3mm 厚就具有與 40mm 鴨絨外套相同的保暖效果。
l 鋰離子電池:利用氣凝膠中三微納米孔結構作為鋰離子傳輸通道,成功將纖維素氣凝膠膜應用于鋰離子電池。
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市場規模預測:
據Allied Market Research預測,2019年全球氣凝膠市場價值為7.01億美元,到2027年,全球市場規模將達到13.955億美元。CAGR(2020-2027):9.3%.
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代表企業:
阿斯彭氣凝膠、CABOT、埃力生、中凝科技、鉑韜新材、納諾科技、弘大科技、 圣諾節能、加新科技、愛彼愛和、華星美科、盟創納米、中亨新材等。
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泡沫金屬
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上榜理由:
會呼吸的金屬。內部分布大量孔隙,孔隙率可高達90%以上,形貌如同“泡沫”或“蜂窩”。這種結構使泡沫金屬具有許多獨特的物理和力學性能。
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材料特性:
作為結構材料,它具有輕質,高比強度的特點;作為功能材料,它具有多孔、減振、阻尼、吸音、隔音、散熱、吸收沖擊能、電磁屏蔽等多種物理性能。
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應用領域:
廣泛應用于航天、航空、運輸、環保、能源、生物等高科技領域及工業領域。
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部分應用案例:
l 航空航天和導彈工業:飛機夾合件的芯材、夾層承載構件、宇宙飛船的起落架等。
l 建筑:制作輕、硬、耐火的元件、欄桿或支撐體。
l 汽車工業:內燃機氣缸,高速列車發電室、無線電錄音以及高速公路降噪等。
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市場規模預測:
據GIR (Global Info Research)預測,2021年全球泡沫金屬收入大約383.2百萬美元,預計2028年達到802.2百萬美元。CAGR(2022至-2028)為 11.1%。
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代表企業:
住友電氣、空中客車、科力遠、中實強業、元泰達、愛藍天、龍邦合金、三和新材等。
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鈣鈦礦
圖片來源:圖蟲創意
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上榜理由:
極具潛力的下一代光伏發電技術,并正在快速走向市場。與晶體硅相比,其轉化效率將會大大超過晶體硅,且制作過程簡單,成本低。
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材料特性:
鈣鈦礦是一種分子通式為ABX3的晶體材料,呈八面體形狀,結構特性優異。因結構可設計性強,具有非常好的光伏性能,也是下一代照明或顯示器 LED的重要發展路徑。
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應用領域:
太陽能電池、光電探測器、光電調制器、磁電存儲器、磁電傳感器、壓電傳感器、壓電換能器、超導電纜、超導磁體等。
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市場規模預測:
鈣鈦礦已經邁過從0-1的階段,即將迎來從1-N的全新階段。2022年鈣鈦礦行業中試線擴產規模達350MW,2023年中試線擴產規模或達1000-1200MW。
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代表企業:
埃普瑞,AlfaAesar,極電光能、曜能科技、協鑫光電、纖納光電、隆基綠能、晶科能源、通威股份等。
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生物可降解材料
圖片來源:圖蟲創意
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上榜理由:
可自然降解,在環保方面起到了獨特的作用,被認為是“白色污染”的有效解決途徑。隨著各種形式的環保要求不斷出臺,加上“限塑”理念在全球范圍內形成共識,可降解被推到了新時代的風口。
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材料特性:
最理想的可降解生物材料是利用可再生資源得到,降解后可以被生物所重新利用,產物最好是二氧化碳和水,從而使這種材料的生產和使用納入自然界的循環。
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應用領域:
包裝材料、藥物載體、組織工程等。
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部分應用案例:
l 生物醫用:心臟支架、人造皮膚、手術縫合線;
l 包裝材料:可降解包裝袋,一次性餐盒;
l 農業:農用薄膜。
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市場規模預測:
據MarketWatch預測,2022年全球生物可降解材料市場規模估計為1197.2億美元,預計到2028年將達到1453.7億美元。CAGR(2022-2028):3.3%.
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代表企業:
巴斯夫、杜邦、三井化學、三菱化學、金發科技、新疆天業、悅泰生物、陜西眾鑫、藍晶微生、康潤潔等。
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高熵合金
圖片來源:圖蟲創意
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上榜理由:
合金材料界的“新秀”,下一代合金標桿,可解決傳統合金低溫下強度和韌性需要取舍的矛盾。
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材料特性:
由多種含量相近的主元混合而成,不區分主要元素,相較于傳統金屬,塑性好,高強高韌、高溫穩定、超耐腐蝕。等優異性能,這種材料設計思路突破了傳統材料設計觀
念,是一種全新的合金設計理念。
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應用領域:
航空航天領域、車輛,軍工、化學工程,海洋船舶、核工業、電子電器、通訊領域、高溫涂層材料、刀具、模具、焊接等。
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部分應用案例:
l 航空航天:噴氣機渦輪葉片材料。
l 工業制造:高速切削用刀具、各類工具、模具(擠壓模、塑料模)。
l 化學工程、船舶領域:耐高壓、耐腐蝕化工容器、船舶上的高強度耐蝕件。
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市場規模預測:
據DATAINTELO預測,全球高熵合金市場預計將從2017年的10.2億美元增長到2030年的24.8億美元。CAGR(2017-2030):10.5%
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代表企業:
金泰集團、中辰至剛等。
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光子晶體
圖片來源:圖蟲創意
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上榜理由:
光子晶體的出現,使人們操縱和控制光子的夢想成為可能。
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材料特性:
光子晶體是由周期性排列的不同折射率的介質所制造的規則光學結構,具有光子帶隙因而能夠阻斷特定頻率的光子。光子晶體具有的速度快、靜止質量為零、彼此間不存在相互作用等優勢,此外還有電子所不具備的頻率和偏振等特征。
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應用領域:
光子晶體光纖、全新光子學器件(如反光鏡、放大器、彎曲光路等)、納米技術、光計算機、激光器、光子器件、芯片、光通訊、生物等。
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市場規模預測:
據Verified Market Research預測,2020年光子晶體光纖市場規模為482.7002億美元,預計到2028年將達到883.8929億美元。CAGR(2021-2028):7.86%.
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代表企業:
珠海光馭科技、光子晶體科技等。
紙上得來終覺淺,機遇化實,始于接觸交流,了解10大潛力新材料的特性和應用優勢還需現場體驗,機會已至。
6月27-29日,2023國際新材料展將隆重舉辦,集齊10大潛力新材料產品參展參會,并設置了潛力新材料主題觀展路線。
潛力新材料觀展路線指引
材料 | 企業 | 展會定位 | 日期 |
石墨烯 | 雷索智能科技(蘇州)有限公司 | F11展位 | 6月27-29日 |
富勒烯 | 廈門福納新材料科技有限公司 | H15展位 | 6月27-29日 |
2023國際先進功能材料論壇,作《富勒烯材料在鈣鈦礦太陽能電池中的應用》演講 | 6月28日 | ||
離子液體 | 浙江藍德能源科技發展有限公司 | 2023國際先進功能材料論壇,作《雙碳政策下離子液體的應用機會及行業思考》演講 | 6月28日 |
磁流體 | 四川兆強鈦磁科技股份有限公司 | B7展位 | 6月27-29日 |
2023國際先進功能材料論壇,作《國獎新技術,構建磁性液體材料應用新未來》演講 | 6月28日 | ||
應用研討薈·磁性液體密封技術專場 | 6月28日 | ||
氣凝膠 | 蘇州鉑韜新材料科技有限公司 | B11展位 | 6月27-29日 |
深圳中凝科技有限公司 | C9展位 | 6月27-29日 | |
南京工業大學 | 科技成果專區l2b | 6月27-29日 | |
泡沫金屬 | 北京中實強業泡沫金屬有限公司 | H8 | 6月27-29日 |
鈣鈦礦 | 現場揭秘 | “專精特新”新材料項目路演和VC對接區 | 6月27-28日 |
生物可降解材料 | 可持續材料主題展區 | 現場將有100多種生物基和可持續材料 | 6月27-29日 |
高熵合金 | 現場揭秘 | “專精特新”新材料項目路演、VC對接區 | 6月27-28日 |
光子晶體 | 創新材料館主題展區 | 珠海光馭科技有限公司 | 6月27-29日 |
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展會期間,預計將有500+新材料參展參會企業、100+尋求融資的新材料項目、100+知名院校科技成果、1000+品牌終端,更有主題論壇,項目路演,新品發布、應用研討薈、CEO之夜等同期活動。
這是一場新材料行業的饕餮盛宴,
如果您正在窮極所能地尋找新材料優質項目,
如果您正在殫精竭慮地開拓目標客戶,
如果您正在嘗試尋找未來方向,
2023年國際新材料展,助您達成所愿
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