新型电子材料主要应用在哪里
新型电子材料是指新出现的或正在发展中的电子材料,具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料;或采用新技术(工艺,装备),使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料;一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。
经过几十年发展,我国新型电子材料已经建立起门类较齐全的科研开发体系,通过“八五”、“九五”科技攻关和技术改造,使一些用量大、用途广、用处多的关键新型电子材料的研究、开发、生产方面取得了较大进展,形成了相应的研究、开发和生产中心,在个别领域还成为生产大国。随着新型电子材料产业化方向逐渐清晰,新型电子材料已成为我国未来重点发展产业之一。从世界范围内看,欧洲偏理论研究,美韩两国原创应用多,产业基础好;中国产业化规模最大,产业集群效应显著。
全球新型电子材料市场应用领域主要分为复合材料、电子、储能、运输、医疗和纺织工业。2016年,北美占全球新型电子市场的最大份额,该地区汽车和电子行业的增长,因此有助于在未来几年内继续提振该地区新型电子材料的消费需求,此外该地区不断增长的能源行业也是推动市场发展的主要动力之一。欧洲是新型电子材料第二大市场,广泛的研发投入将对欧洲未来几年的增长形成强大的支撑作用,终端用户行业的迅速发展,如能源、医疗保健、航空航天、国防军工等,也将反过来推动欧洲新型电子材料市场的增长。
石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪。”
有趣的是,石墨烯诞生并没有使用“高大上”的科学技术,而是由英国曼彻斯特大学的两位科学家用透明胶带从石墨晶体上“粘”出来的。
石墨烯目前最有潜力的是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。据相关专家分析,用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。而近日,美国麻省理工学院的科学家通过研究发现,在特定情况下,石墨烯能够被转化成具有独特功能的拓扑绝缘体。这一研究发现,有望带来一种制造量子计算机的新方法。
其次,石墨烯能助力超级电容器、锂离子电池的发展。据相关资料显示,加入石墨烯材料,同等体积的电容可扩充5倍以上的容量,而锂电池电极中加入石墨烯则可大幅度提高其导电性能。此外,石墨烯还可应用于电路、触摸屏、基因测序以及制造出羽翼般超轻型飞机、超坚韧防弹衣等领域。