新材料產業發展趨勢五大聚焦

結構化材料

具有量身定制的材料特性和響應，使用結構化材料進行輕量化，可以提高能效、有效負載能力和生命周期性能以及生活質量。未來的研究方向包括開發用于解耦和獨立優化特性的穩健方法，創建結構化多材料系統等。

能源材料

研究發展方向包括持續研發非晶硅、有機光伏、鈣鈦礦材料等太陽能轉換為電能的材料，開發新的發光材料，研發低功耗電子器件，開發用于電阻切換的新材料以促進神經形態計算發展。

極端環境材料

極端環境材料是指在各種極端操作環境下能符合條件地運行的高性能材料。研究方向包括基于科學的設計開發下一代極端環境材料，如利用對材料中與溫度相關的納米級變形機制的理解來改進合金的設計，利用對腐蝕機理的科學理解來設計新的耐腐蝕材料，理解極端條件下材料性能極限和基本退化機理。

碳捕集和儲存的材料

該領域包括基于溶劑、吸附劑和膜材料的碳捕集，金屬有機框架等新型碳捕集材料，電化學捕集，通過地質材料進行碳封存。其中，潔凈水的材料問題涉及膜、吸附劑、催化劑和地下地質構造中的界面材料科學現象，需要開發新材料、新表征方法和新界面化學品。可再生能源儲存方面的材料研究基于研發多價離子導體和新的電池材料以提高鋰離子電池能量密度，研發高能量密度儲氫的新材料以實現水分解/燃料電池能量系統。

納米材料

納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍（1-100nm）或由它們作為基本單元構成的材料，由于納米微粒的小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應等，使得其在磁、光、電、敏感等方面呈現常規材料不具備的特性。因此納米微粒在磁性材料、電子材料、光學材料、高致密度材料的燒結、催化、傳感、陶瓷增韌等方面有廣闊的應用前景。