一、新材料開(kāi)發(fā)向復(fù)合化、高性能化、多功能化、低成本化和按用戶(hù)要求開(kāi)發(fā)的方向發(fā)展
結(jié)構(gòu)材料正向著尺寸更小,功能更強(qiáng)的方向發(fā)展,主要是通過(guò)結(jié)構(gòu)的復(fù)合化來(lái)實(shí)現(xiàn),復(fù)合材料成為發(fā)展最迅速的材料領(lǐng)域之一。同時(shí)注重結(jié)構(gòu)材料的非結(jié)構(gòu)功能成為一個(gè)發(fā)展方向,如電、光、磁生物性能。其中,許多材料向著薄膜、表面或界面材料發(fā)展。
隨著器件向微型化、多功能化模塊集成化方向發(fā)展,功能材料的多功能集成化、材料和器件的一體化也成為重要的發(fā)展趨勢(shì),這樣可以有效地提高產(chǎn)品的性能并降低成本。
新材料開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要趨勢(shì)是按特定的應(yīng)用目標(biāo)來(lái)進(jìn)行,針對(duì)特定的應(yīng)用條件來(lái)研制新材料可以簡(jiǎn)化和加快新材料的研制速度,提高材料的使用性,便于新材料迅速走向?qū)嶋H應(yīng)用。
二、開(kāi)發(fā)新材料與改進(jìn)及合理利用基礎(chǔ)材料并重
在材料科技發(fā)展中,世界各國(guó)既注重新材料研究的系統(tǒng)性和超前性,也對(duì)基礎(chǔ)材料在發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)、提高人民生活水平及在社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的地位和作用給予了特別關(guān)注。材料領(lǐng)域未來(lái)的發(fā)展方向是既要發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造新材料,又要最大程度的發(fā)揮基礎(chǔ)材料的實(shí)用性并進(jìn)行改進(jìn)。美國(guó)的納米、光伏及電子計(jì)劃主要瞄準(zhǔn)新材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,而同時(shí)又有未來(lái)工業(yè)材料計(jì)劃及建筑材料計(jì)劃主要針對(duì)基礎(chǔ)材料的改進(jìn)。日本既制定了納米計(jì)劃、21世紀(jì)之光計(jì)劃,也有超級(jí)鋼計(jì)劃。韓國(guó)的G7計(jì)劃及2025構(gòu)想提出了針對(duì)高新材料的發(fā)展方向,在新材料產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略中對(duì)鋼鐵、化工材料的發(fā)展制定了明確目標(biāo)。
三、材料多學(xué)科交叉及多部門(mén)參與不斷加強(qiáng)
材料科學(xué)與工程的復(fù)雜性越來(lái)越大,與信息、能源、生物醫(yī)用、交通、建筑等產(chǎn)業(yè)的結(jié)合越來(lái)越緊密,材料科學(xué)與工程與其他學(xué)科交叉的領(lǐng)域和規(guī)模都在不斷擴(kuò)大,如生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)等,對(duì)學(xué)科交叉的認(rèn)知和有力推動(dòng)將對(duì)一個(gè)國(guó)家的材料事業(yè)和超前發(fā)展起到舉足輕重的作用。由于材料的基礎(chǔ)性,其科技開(kāi)發(fā)跨越各個(gè)相關(guān)部門(mén),各國(guó)都致力于把材料發(fā)展納入到產(chǎn)、學(xué)、研、官一體化的平臺(tái),以滿(mǎn)足材料開(kāi)發(fā)對(duì)各個(gè)部門(mén)提出的不同要求。隨著材料領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展和研究的不斷深入,這種多部門(mén)參與的趨勢(shì)會(huì)不斷得到加強(qiáng)。高科技的需求促進(jìn)了功能材料的智能化發(fā)展,軍事工業(yè)界的介入已經(jīng)使智能材料等成為多學(xué)科綜合交叉的研究熱點(diǎn)。
四、新材料產(chǎn)業(yè)與上下游進(jìn)一步融合
伴隨著元器件微型化的趨勢(shì),新材料技術(shù)與器件的一體化趨勢(shì)日趨明顯,新材料產(chǎn)業(yè)與上下游產(chǎn)業(yè)相互合作、融合得更加緊密,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)垂直擴(kuò)散趨勢(shì),同時(shí),基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)正向新材料產(chǎn)業(yè)拓展,世界上很多著名的新材料企業(yè)以前都是鋼鐵、化工、有色金屬等基礎(chǔ)材料企業(yè),它們利用積累的大規(guī)模生產(chǎn)能力、生產(chǎn)技術(shù)及充足的資金進(jìn)入新材料領(lǐng)域。
五、新材料制備、成形和加工技術(shù)出現(xiàn)重大變革
21世紀(jì)高科技及新材料的出現(xiàn)導(dǎo)致材料成形加工技術(shù)的發(fā)展與變革,傳統(tǒng)加工技術(shù)不斷改進(jìn)并逐漸走向綜合、多樣化、柔性化、多學(xué)科化,“新一代精確成形加工技術(shù)”與“多學(xué)科多尺度模擬仿真”成為材料加技術(shù)研究的兩個(gè)重要前沿領(lǐng)域。
六、新材料與生態(tài)環(huán)境及資源的協(xié)調(diào)性備受重視
面對(duì)資源、環(huán)境和人口的巨大壓力,各國(guó)都在不斷加大生態(tài)環(huán)境材料及其相關(guān)領(lǐng)域的研究開(kāi)發(fā)力度,并從政策、資金等方面都給予更大支持。
七、標(biāo)準(zhǔn)化程度加強(qiáng)
由世界主要國(guó)家參與組織的“新材料和標(biāo)準(zhǔn)凡爾賽論壇”(VAMAS)通過(guò)提供統(tǒng)一的測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、檢驗(yàn)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)支持以新材料技術(shù)為依托產(chǎn)品的世界貿(mào)易,成為國(guó)際層面上協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化的重要組織。

圖片來(lái)源:找項(xiàng)目網(wǎng)