材料科学的发展趋势

3.1.3　材料科学的发展趋势

随着高科技的发展，材料科学和新材料主要在以下几个方面得到发展：

①复合材料是结构材料发展的重点，其中主要包括树脂基高强度、高模量纤维复合材料，金属基复合材料，陶瓷基复合材料及碳碳基复合材料等。表面涂层或改性是另一类复合材料，其量大面广，经济实用，具有广阔的发展前景。

②功能材料与器件相结合，并趋于小型化与多功能化。特别是外延技术与超晶格理论的发展，使材料与器件的制备可以控制在原子尺度上，这将成为发展的重点。

③开发低维材料。低维材料具有体材料不具备的性质。例如零维的纳米级金属颗粒是电的绝缘体及吸光的黑体，以纳米微粒制成的陶瓷具有较高的韧性和超塑性；纳米级金属铝的硬度为块体铝的8倍；作为一维材料的高强度有机纤维、光导纤维，作为二维材料的金刚石薄膜、超导薄膜等都已显示出广阔的应用前景。

④信息功能材料品种增加，性能提高。这里主要是指半导体、激光、红外、光电子、液晶、敏感及磁性材料等，它们是发展信息产业的基础。高温超导材料将会继续得到重视，并预计在20世纪末达到产业化。

⑤生物材料将得到更多应用和发展。一是生物医学材料，可用以代替或修复人的各种器官、血液及组织等；二是生物模拟材料，即模拟生物的机能，如反渗透膜等。

⑥传统材料仍将占有重要位置。金属材料在性能价格比、工艺及现有装备上都具有明显优势，而且新品种不断涌现，今后仍将有很强的生命力。高分子材料还会大大发展，性能会更优异，特别是高分子功能材料正待开发。工程陶瓷将在性能提高、成本降低的条件下得到发展。功能陶瓷已在功能材料中占主要地位，还将不断发展。

⑦C₆₀的出现为发展新材料开辟了一条崭新的途径。利用原子簇技术发展出更多的新材料。