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 石墨烯或将彻底改变(bian)21世纪(ji)。据相关专(zhuan)家分析，用石墨烯取代硅，计算机(ji)处理器的运行速度将会快数百倍。

　　《新材料(liao)产业十(shi)二五规划》为许多的材料(liao)在(zai)中国(guo)未(wei)来的发(fa)展指明了方(fang)向，本期将(jiang)沉淀前(qian)段时(shi)间一直以来材料(liao)科(ke)学的调查研究精华，为跨(kua)越(yue)三个阶段的新材料(liao)研究列出期终榜单(dan)。

　　2012年，工信部发(fa)布的(de)《新(xin)(xin)材料产业(ye)十二五发(fa)展规(gui)划》将石墨烯(xi)(xi)作为前沿新(xin)(xin)材料之一(yi)。国(guo)家科技重大专项、国(guo)家973计(ji)划也围绕石墨烯(xi)(xi)部署了一(yi)批重大项目(mu)。业(ye)内人士(shi)估计(ji)，石墨烯(xi)(xi)规(gui)模未来(lai)能达(da)到万亿(yi)元以(yi)上(shang)。

　　另一个火热的新(xin)材(cai)料，是碳纤维及其复合材(cai)料。

　　随着低碳经(jing)济的不(bu)断发展，碳纤维产(chan)品的需求(qiu)也将不(bu)断攀升。碳纤维强度(du)大(da)、密度(du)低、线膨胀系数小等(deng)特性使之(zhi)在飞机制造(zao)等(deng)军(jun)工领域(yu)(yu)、汽车和医疗器械等(deng)工业(ye)领域(yu)(yu)、高尔夫球棒和自行车等(deng)体育(yu)休闲领域(yu)(yu)备受追捧。

　　第三种新(xin)材(cai)料，是(shi)(shi)轻(qing)型(xing)合(he)(he)金，主要(yao)包括铝(lv)(lv)合(he)(he)金、镁(mei)合(he)(he)金和钛(tai)合(he)(he)金。这三种轻(qing)型(xing)合(he)(he)金由于(yu)轻(qing)量(liang)化、高强度等(deng)特点，已经(jing)在越来越多的(de)领域(yu)开始取(qu)(qu)代传统的(de)钢才和重型(xing)合(he)(he)金。据资料显(xian)示，近年来我国批(pi)量(liang)生产的(de)军用飞机机体和发动机用钛(tai)质量(liang)合(he)(he)计占比达25%，而(er)F-22钛(tai)合(he)(he)金占比更是(shi)(shi)高达41%.预计到2015年，关键新(xin)合(he)(he)金品种开发取(qu)(qu)得(de)重大突破(po)，形成高端铝(lv)(lv)合(he)(he)金材(cai)30万(wan)吨(dun)、高端钛(tai)合(he)(he)金材(cai)2万(wan)吨(dun)、高强镁(mei)合(he)(he)金压铸及型(xing)材(cai)和板材(cai)15万(wan)吨(dun)的(de)生产能力。

　　第四种(zhong)新材(cai)料(liao)是功能(neng)性膜(mo)材(cai)料(liao)。根据科技(ji)部《高(gao)性能(neng)膜(mo)材(cai)料(liao)科技(ji)发展(zhan)十二(er)五专(zhuan)项规(gui)划》，预期至(zhi)2015年膜(mo)产业结构达千(qian)亿元规(gui)模，十二(er)五期间年均增长率(lv)30%，市场(chang)前景广阔。

　　此外(wai)，碳纳米管、超导材(cai)料、半(ban)导体材(cai)料、智能材(cai)料、生物材(cai)料和特种玻(bo)璃(li)都是(shi)目前(qian)最(zui)为火热和最(zui)具潜力的新(xin)材(cai)料品种。

　　新材(cai)料中(zhong)，石墨(mo)烯是目前发(fa)现(xian)的(de)最薄、最坚硬、导电导热性能最强的(de)一种(zhong)新型纳米材(cai)料。石墨(mo)烯被称为(wei)黑金(jin)，是新材(cai)料之王，科(ke)学家甚(shen)至(zhi)预言(yan)石墨(mo)烯将彻底改变21世纪。

　　有趣的(de)是，石(shi)墨(mo)烯诞(dan)生并没有使(shi)用高大上(shang)的(de)科学技术，而是由英国曼彻斯特(te)大学的(de)两位(wei)科学家用透明胶带(dai)从石(shi)墨(mo)晶体上(shang)粘出来的(de)。

　　石(shi)墨(mo)烯(xi)目前(qian)最有(you)潜力的(de)(de)是(shi)成为(wei)硅(gui)的(de)(de)替代品(pin)，制造(zao)超(chao)微型晶体(ti)管，用来(lai)生产未来(lai)的(de)(de)超(chao)级计(ji)算(suan)机。据相关专家(jia)分析，用石(shi)墨(mo)烯(xi)取(qu)代硅(gui)，计(ji)算(suan)机处(chu)理(li)器(qi)的(de)(de)运行速度将会(hui)快数百倍。而近日(ri)，美国麻省理(li)工学院(yuan)的(de)(de)科学家(jia)通(tong)过研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)发现，在(zai)特(te)(te)定情况(kuang)下，石(shi)墨(mo)烯(xi)能够被转(zhuan)化成具有(you)独特(te)(te)功能的(de)(de)拓(tuo)扑绝缘(yuan)体(ti)。这(zhei)一研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)发现，有(you)望带(dai)来(lai)一种制造(zao)量子计(ji)算(suan)机的(de)(de)新方法(fa)。

　　其次，石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)能助力(li)超(chao)级电(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)、锂(li)离子电(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)发(fa)展。据相关资料(liao)显示(shi)，加入石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)材料(liao)，同等(deng)体积的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)容(rong)可(ke)扩充(chong)5倍以上的(de)(de)容(rong)量，而锂(li)电(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)电(dian)(dian)(dian)极中加入石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)则可(ke)大幅度提高其导电(dian)(dian)(dian)性(xing)能。此(ci)外，石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)还可(ke)应用于(yu)电(dian)(dian)(dian)路(lu)、触摸屏、基因(yin)测序(xu)以及制(zhi)造出羽(yu)翼般(ban)超(chao)轻型(xing)飞机、超(chao)坚韧防弹衣(yi)等(deng)领(ling)域。

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