新材料是指那些新近发展或正在发展的、具有优异性能的材料。材料是工业的基础，是技术进步的关键，现代新兴技术的兴起是以新材料为支

柱的，有的甚至以新材料的出现为先导。没有新材料，便没有电子计算机技术，没有当前迅速发展的光通信技术，没有今天的太空技术。因此

，有些专家指出，现代化工业的骨头是材料，血液是能源。日本则把能源、材料和信息誉为现代文明的三大支柱。材料种类繁多，据测算目前

世界上已有材料40多万种，而且每年以5%的速度增长。综合世界各国新材料技术的发展情况，新材料大致可分为信息材料、能源材料、高分子

有机合成材料、复合材料和新型金属材料。 信息材料的特点是要求高（超纯、超净、高精度）、专用性强、涉及面广、技术更新快。它可分为

4种：①半导体材料。硅是最关键的半导体材料，全世界年产量近3000吨，近年由于制作大规模集成电路的需要，单晶向大直径、高纯度等方向

发展。按目前发展趋势，从直径来看，大约每 4年增大1英时；从纯度来看，高纯硅的杂质浓度为0.1ppb（即每100亿个原子中才有一个杂质原

子），在实验室中能达到的纯度已接近理论极限纯度。②信息记录材料。信息记录材料是计算机外围设备的关键，是软件和信息库的基础。没

有信息记录材料的大容量、高密度及高速度存取，也就没有现在的信息库。目前，一张直径为30厘米的磁盘上，可以存入几千本甚至几万本书

的信息量。③敏感材料。指物理性质对电、光、声、力、热、磁以及气体有敏感的材料。它是传感器的核心，敏感材料的灵敏度决定着控制的

精度。例如材料的电阻随温度而变，便可制成温敏元件。④光导纤维。主要有石英型、多组分玻璃型光纤和塑料光纤。光导纤维主要用于通信

，还广泛用于传感、测量、数据处理、医疗和照明等方面。

能源新材料是发展新能源及节约能源的关键。这类材料种类较多，当前引起世界各国重视的有：①非晶硅薄膜。这种薄膜的光吸收系数比单晶

硅高一个数量级，用作电池材料只需1微米厚，原材料消耗仅为单晶硅的1/200，成本低。目前国外非晶硅电池的光电转换效率在厘米级面积上

最高为10.5%。估计在2000年前可达15%。②高温结构陶瓷。这类材料具有高强度、抗氧化、耐腐蚀等优点。当前世界发达国家正在大量应用结

构陶瓷，使工业设备性能发生改变。例如，如果美国热能设备广泛采用结构陶瓷，其热效率可提高15%～30%，由此每年可节省能源费近千亿美

元。预计到本世纪末，结构陶瓷将是陶瓷、复合材料以及特种合金等材料中发展最快的一种新材料。③超导材料是有广阔发展前途的新材料。

如果用这类材料制造电机，可增大极限输出量20倍，质量减小90%左右，造价减少一半，还可实现电力的无损耗远距离传输。

复合材料是将两种或几种不同的人工材料，以一定的形式组合起来，使它们取长补短，综合发挥优异特性的人工合成材料。它是今后新型材料

发展的重点之一。这种材料由基体材料和增强材料两部分组成。当前正在发展的有：①纤维增强塑料，其中用量最大的是玻璃纤维增强塑料。

②碳纤维增强塑料。③芳纶。例如，碳化硅纤维复合材料，其耐高温性能和化学稳定性都超过碳纤维复合材料，美国已将碳化硅纤维增强陶瓷

用于导弹制造方面。展望未来，可以认为复合材料是“21世纪材料”。

高分子有机合成材料具有原料丰富、耗能低、便于加工等特点。现在最有发展前途的有：①高强度工程塑料。通过合金化、结晶化和其他各种

增强方式，塑料的强度和模量就能与钢相近，但密度却只有钢的1/6。②功能高分子材料。如高效分离膜，可用于化工中多种分离工序。化学反

应膜，把催化剂、微生物和促进反应的其他物质固定在膜里，可以简化反应工序，节约能源，有利于连续生产。具有导电功能的高分子材料称

为导电高分子材料。通常这种材料可分为复合型和结构型。复合型是由绝缘性高分子材料和各种导电材料通过填充复合和表面复合等方式制成

。目前特种复合技术的研究已成为这类材料发展的主要方向之一。结构型是指高分子结构本身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料。根

据导电率大小又可分为高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。导电高分子材料不像金属那样具有自由电子，导电是通过共轭π电子的活

化来进行的。近年来离子导电高分子发展较快，但由于存在导电稳定性差和脆性等缺点，目前尚未进入商品化阶段。胶粘剂，目前数以千种的

有机合成胶粘剂正在各种领域广泛应用。如现代飞机蒙皮用粘接代替铆钉铆接，使疲劳性能提高并减轻了质量。

新型金属材料是随着新工艺和新技术的发展而问世的。它包括非晶态金属、新型合金及金属氢等。非晶体金属是原子以杂乱无章的非晶态排列

的金属。这种金属既不失去金属的固有特征，又有许多比晶态金属更可贵的特性。例如，非晶态金属在维氏硬度达1000时的高硬度下仍是高韧

性材料；它有优异的化学稳定性；具有十分良好的软磁特性。新型合金主要指记忆合金、防振合金、超导合金等。记忆合金在外力作用下会产

生形变，当把外力去掉，在一定温度下能回复原来的形状。这种合金不仅具有很强的回复功能，还具有耐磨、耐蚀、无磁性、无毒性等优点，

用途十分广泛。防振合金是一种具有衰减特性（材料吸收振动的性能）的新型材料。防振合金以不同材质可分为复合型、铁磁性型、孪晶型和

位错型。除此之外，还有超导合金、硬质合金、贮氢合金和金属氢等。