新材料的应用与发展说课材料

新材料的应用与发展

新材料

摘要：随着现代科学技术的迅速发展和人类需求的改变，我们队对材料的要求也越来越高，我们期待能够有更好的材料来满足我们各方面的需求，随着新材料的研发日益的成熟，更多的新材料开始真正的进入大众的视野当中，在现实生活当中的使用也是日趋广泛。新的要求，新的材料，新的使用，新的材料的使用是我们的生活的各个方面发生着巨大的变化。

关键词：建筑节能新材料，高分子智能材料，汽车新材料

正文：新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传

统材料更为优异的性能。新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛,它同信息技术，生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域同传统材料一样，新材料可以从结构组成，功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类,不同的分类之间相互交叉和嵌套.新材料正在从一点一滴改变我们的世界。

一.建筑节能新材料。近年来国内建筑业得到了突飞猛进的发展，建筑节能是社会发展的需求，它有利于缓解能源紧缺问题；建筑节能是环境保护的需求它有利于减轻大气污染现状；建筑节能是建筑业进步的需求，它有利于巩固企业市场地位。

我国传统围护结构墙多为无机材料组成，如砖石砌体、混凝土、水泥砂浆等而最新发明的新型环保阻燃蜂窝复合墙体材料则是利用煤渣、水稻秸秆等废料生产而来，其是将废料同水泥、粘合剂经过混合搅拌压缩而成，该种节能砖既减少了废物排放又能实现清洁生产，同时其具有能耗低、重量轻、所需钢筋水泥量小等优点。

防裂性是墙体保温工程要解决的关键技术，因为一旦保温层、抗裂防护层发生开裂，墙体保温性能就会发生很大改变，非但满足不了节能要求，甚至还会危

及墙体的安全。而复合在抹面砂浆中的增强网（如玻纤网格布），一方面能够有效地增加抗裂防护层的拉伸强度，另一方面由于能有效分散应力，可以将原本可能产生的较宽裂缝（有害裂缝）分散成许多较细裂缝（无害裂缝）,从而形成其抗裂作用。表面涂塑材质及涂塑量对玻纤网格布的早期耐碱性具有较重要的意义，而玻纤品种对长期耐碱性具有决定意义。

二.高分子智能材料。高分子智能材料是通过有机和合成的方法，使无生命的有机材料变得似乎有了“感觉”和“知觉”。它是通过分子设计和有机合成的方法使有机材料本身具有生物所赋予的高级功能：如自修与自增殖能力，认识与鉴别能力，刺激响应与环境应变能力等。它与普通功能材料的区别在于它具有反馈功能与仿生和信息密切相关。

热致形状记忆高分子材料：是在室温以上变形，并能在室温固定形变且可长期存放，当再升温至某一特定响应温度时，制件能很快回复初始形状的聚合物。广泛用于医疗卫生、体育运动、建筑、包装、汽车及科学实验等领域，如医用器械、泡沫塑料、座垫、光信息记录介质及报警器等

磁场响应性凝胶；包埋有磁性微粒子的高吸水性凝胶称为磁场响应性凝

胶。当把铁磁性“种子”材料预埋在凝胶中并置于磁场时铁磁材料被加热而使凝胶的局部温度上升导致凝胶膨胀或收缩撤掉磁场凝胶冷却恢复至原来大小。铁磁可采用不同的方法包埋。一种将微细镍针状结晶置于预先形成的凝胶中。另一种是以聚乙烯醇涂着微米级镍薄片单体溶液混合后再聚合成凝胶。这两种方法可用于植入型药物释放体系由电源和圈构成的手表大小的装置产生磁场使凝胶收缩而释放一定剂量的药物。采用这类方法能制备人工肌肉型驱动器。

液晶膜：日本正在研制的用高分子聚碳酸酯与液晶结合而成的液晶膜或人工分离膜已在医药工业得到应用。比如，在医疗中，将薄膜做成胶囊状，把消炎剂放人里面，然后将胶囊埋入发炎部位，胶囊可依据患处发炎而引起的温度变化，及时释放出药剂，达到预期的治疗目的和治疗效果，在食品工业方面，利用人工膜可研制出辨味机器人”的味觉感知器，并可改进或制造所需的各种食品成分，又如用薄膜技术可浓缩葡萄汁，提高匍葡酒的味质；可制造低盐分酱油，纯化果汁，给食品着色等。这既可改进食品质量，增强人的食欲，又可扩大食品销售市场，堤高食品工业的经济效益。

三?汽车新材料，长期以来，钢铁一直是构成汽车的主要材料，汽车的车体钢板，以前使用的是容易成型的软质钢材。为适应轻量化的需求，开发了高张力钢板。这种钢板具有成型性好、强度高，并可使板厚减薄的优点。高张力钢板是在原有钢板基础上添加固溶强化型元素（硅、锰等）和析出强化型元素（铌、钛等），并在钢铁厂退火炉内连续退火而得到。它有着屈服点低的、复合成分多的特点。满足了现代汽车工业的需求。

塑料原来只适用于低应力的零部件和内部装饰，随着各种纤维增强塑料的发展，它在车身结构的各种受力构件和承受发动机振动的部件上的应用越来越多。泡沫金属在未来汽车中的应用

制造从泡沫塑料在建筑中广泛使用中得到启发，科学家们考虑在汽车业中使用“泡沫金属”。目前汽车工业是消耗金属最多的工业之一，金属制造业虽然能生产2500多种性能各异的钢材和千百种有色金属，但仍然满足不了汽车制造业的特殊需要。如果“泡沫金属”能研制出来，它将成为未来汽车的最佳材料，这种泡沫金属零件的结构是：外表用薄钢制成，中心则用泡沫金属填充。有效的提高汽车的安全

性和可靠性。

在现代社会，新材料以及新材料中的高新技术正在为人类展开一个新世界的画卷。人类使用各种材料创造新的生活，建构新的世界。新的材料也正在为人类文明握供新的行为理念，建立起人类扩展自身生存与发展空间的信心。它的现代发展使一种材料从单一功能向多种功能发展，而且，它使得人类超越自然界，实现了根据材料来设计产品，根据产品的需要，通过新的组成、结构和工艺设计来实现其所需功能的概念。

参考文献：

[1]蔚鹏飞建筑节能新材料和新技术的应用[J].科技创新导报? 2008 （12）：125-125

[2]姚贵升，汽车金属材料应用手册（上），北京理工大学出版社

第四节《新材料及其应用》教案(北师大初二上)

第四节《新材料及其应用》教案（北师大初二上）教学重点：对学生收集、整理信息的过程的指导 教学难点：对学生整理信息、加工信息的指导以及交流过程的指导 教学方式：教师指导下学生自主学习 课前预备： 提出咨询题：提早两周向学生提供如下的调查研究的咨询题，要求学生完成调查报告． 咨询题如下： １、纳米技术、 ２、经历合金、 ３、单晶硅、多晶硅〔太阳能电池〕，太阳能电池； ４、钕铁硼材料；液晶材料； ５、防弹衣、贫铀弹、不锈钢； ６、高温超导陶瓷、航天飞机、宇航服、合成材料、稀土材料； ７、交通标志和反光涂料、光导纤维、光缆 分工合作： 由于内容太多，对所有的同学来讲，不可能在有限的时刻内把所有的以上涉及的材料都查找清晰，为幸免学生在自由组合过程中将一些比较内向的同学遗漏，采取按教室里的座位分成6组可7组，由学生自己选出组长，每组认领课题能够是上面的咨询题，也能够是与新材料有关的其李课题．指导学生利用互联网、图书馆、音像、报刊杂志等各种渠道收集与研究咨询题有关的资料．选出全班总活动的主持人． 教学过程： 在课堂上每组派一名代表向同学汇报．能够借助幻灯片等软件的方式汇报，能够用实物演示，能够演讲．每组成员汇报完毕，下面的同学能够提咨询、质疑．评判的标准：评判可有教师评判和学生评判两种方式．能够设单项评奖，也可综合评奖．或以学生选票的方式评出以下几种奖项．例如：材料最详实的，讲解最深入浅出的〔能让同学听明白的〕，讲解最清晰的…… 交流、学习

学生做主持，各组选派代表汇报本组的调查情形．最后教师对整个活动做简要概括． 资料的内容见媒体素材． 为了更充分地调动全体学生的参与意识，特设置以下表格，使学生更好地完 教学反思：

新材料行业发展趋势

新材料行业发展趋势 与传统材料相比，新材料产业具有技术高度密集，研究与开发投入高，产品的附加值高，生产与市场的国际性强，以及应用范围广，发展前景好等特点，其研发水平及产业化规模已成为衡量一个国家经济，社会发展，科技进步和国防实力的重要标志，世界各国特别是发达国家都十分重视新材料产业的发展。下面是有关于新材料行业发展趋势的分析，一起来看看。 中国新材料产业发展前景分析新材料作为二十一世纪三大关键技术之一，是高新技术发展的基础和先导，已成为全球经济迅猛增长的源动力。 随着科学技术发展，人们在传统材料的基础上，根据现代科技的研究成果，开发出新材料。新材料按组分为金属材料、无机非金属材料(如陶瓷、砷化镓半导体等)、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料性能分为结构材料和功能材料。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求;功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应，以实现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。新材料在国防建设上作用重大。例如，超纯硅、砷化镓研制成功，导致大规模和超大规模集成电路的诞生，使计

算机运算速度从每秒几十万次提高到每秒百亿次以上;航空发动机材料的工作温度每提高100℃，推力可增大24%;隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射，使敌方探测系统难以发现等等。 在新材料产业中分布情况 21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究，是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。 信息材料是最活跃的新材料领域，微电子材料在未来10~15年仍是最基本的信息材料，集成电路及半导体材料将以硅材料为主体，化合物半导体材料及新一代高温半导体材料共同发展。光电子材料将成为发展最快和最有前途的信息材料，主要集中在激光材料、高亮度发光二极管材料、红外探测器材料、液晶显示材料、光纤材料等领域。 XX年，在“国家半导体照明工程”计划的推动下，我国半导体照明产业发展加速，关键技术取得突破，蓝光功率型LED芯片发光效率达到90mW，处于国际先进水平;封装的功率型白光LED发光效率超过30lm/W，达到国际先进水平。建立了上海、大连、厦门、南昌4个国家半导体照明产业化基地，民营资本投资近37亿元人民币，我国LED产业迎来了快速发展的时期。 XX年我国推出了激光电视样机，技术水平达到国际先进。

我国新材料领域发展计划与方向

我国新材料领域发展计划与方向 本文来自：博研联盟论坛 我国政府对新材料的研究开发也给予了高度重视，近年出台了一系列相关鼓励政策，指定了一批新材料研发中心和重点实验室，规划了一批新材料成果转化与产业建设基地，特别是在国家先后出台的一些重大科技开发和产业化计划中，均把新材料列为重点支持的领域之一。在国家的重大科技计划中，与新材料研发与产业化相关的有： 本文来自：博研联盟论坛本文来自：博研联盟论坛 863 计划，是国家的中长期高技术研究与发展计划，其中的7 个高技术研究领域中，新材料研发被作为重点之一。国家在“863”计划中陆续拿出22.5 亿元专门用于新材料领域关键技术的研究。“十五”期间，863 计划新材料领域设立了三个主题，一是光电子材料及器件主题：解决若干关键光电子材料、器件和模块规模化生产技术，重点开发超高亮度显示材料与器件，超高速度、超大容量光存储材料与器件，高灵敏度的光传感材料等，第一批课题安排了64 个项目，二是特种功能材料技术主题：发展具有我国自主知识产权的特种功能材料及相关技术，建立相关的评价体系，提升相关传统产业技术水平，引导并促进相关高新技术产业群自勺形成，重点开发超导材料、生态环境材料、新型能量转换和储能材料、稀土功能材料、信息功能陶瓷材料、生物医用材料等，第一批课题安排了66 个项目，三是高性能结构材料技术主题：以国民经济建设中的重大需求为导

向，发展具有自主知识产权的高性能结构材料及其先进制备、成形与加工技术，重点开发轻质、高强度的结构材料，第一批课题安排了45 个项目。去年以来，国家科技部又公布了第二批课题的项目申请指南和公开招标公告。 本文来自：博研联盟论坛本文来自：博研联盟论坛 973 计划，是国家重点基础研究计划，选择的30 个重大课题中有7 个与材料有直接关系，包括改造传统材料产业涉及的基础问题；发展高技术新材料涉及的基础问题；材料设计、制备、成型、改性及使用中的基础问题。 本文来自：博研联盟论坛本文来自：博研联盟论坛 火炬计划(促进我国高新技术成果商品化、产业化和国际化的指导性开发计划)、科技攻关计划(面向国民经济建设主战场，解决国民经济建设和社会发展中重大科技问题的科技发展计划)、中小企业创新基金(用于支持科技型中小企业技术创新项目的政府专项基金)，均将具有自主知识产权、高技术、高附加值、节能降耗、有利环境保护以及出口创汇的各类新材料项目的研发与产业化列入优先支持范围。 本文来自：博研联盟论坛本文来自：博研联盟论坛 国家自然科学基金，是国家为支持自然科学基础性研究而设立的专项基金，它大力支持具有重要应用前景，特别是具有新思想，新方法以及可能产生新成果的材料方面的基础性研究。国家自然科学基金委员会资助的研究课题，与材料有关的约占四分之一。目前，

新材料技术发展的方向

展望新材料的未来 新材料技术的发展不仅促进了信息技术和生物技术的革命，而且对制造业、物资供应以及个人生活方式产生重大的影响。记者日前采访了中国科学院“高科技发展报告”课题组的有关专家，请他们介绍了当前世界上新材料技术的研究进展情况及发展趋势。材料技术的进步使得“芯片上的实验室”成为可能，大大促进了现代生物技术的发展。新材料技术的发展赋予材料科学新的内涵和广阔的发展空间。目前，新材料技术正朝着研制生产更小、更智能、多功能、环保型以及可定制的产品、元件等方向发展纳米材料20世纪90年代，全球逐步掀起了纳米材料研究热潮。由于纳米技术从根本上改变了材料和器件的制造方法，使得纳米材料在磁、光、电敏感性方面呈现出常规材料不具备的许多特性，在许多领域有着广阔的应用前景。专家预测，纳米材料的研究开发将是一次技术革命，进而将引起21世纪又一次产业革命。日本三井物产公司曾在去年末宣布该公司将批量生产碳纳米管，从2002年4月开始建立年产量120吨的生产设备，9月份投入试生产，这是世界上首次批量生产低价纳米产品。美国ibm公司的科研人员，在2001年4月，用碳纳米管制造出了第一批晶体管，这一利用电子的波性，而不是常规导线实现传递住处的技术突破，有可能导致更快更小的产品出现，并可能使现有的硅芯片技术逐渐被淘汰。在碳纳米管研究方兴未艾的同时，纳米事业的新秀－－“纳米带”又问世了。在美国佐治亚理工学院工作的三位中国科学家2001年初利用高温气体固相法，在世界上首次合成了半导体化物纳米带状

结构。这是继发现多壁碳纳米管和合成单壁纳米管以来，一维纳米材料合成领域的又一大突破。这种纳米带的横截面是一个窄矩形结构，带宽为30～300mm，厚度为5～10nm，而长度可达几毫米，是迄今为止合成的惟一具有结构可控且无缺陷的宽带半导体准一维带状结构。目前已经成功合成了氧化锡、氧化铟、氧化隔等材料纳米带。由于半导体氧化物纳米带克服了碳纳米管的不稳定性和内部缺陷问题，具有比碳纳米管更独特和优越的结构及物理性能，因而能够更早地投入工业生产和商业开发。 超导材料超导材料在电动机、变压器和磁悬浮列车等领域有着巨大的市场，如用超导材料制造电机可增大极限输出量20倍，减轻重量90％。超导材料的研制，关键在于提高材料的临界温度，若此问题得到解决，则会使许多领域产生重大变化。去年，科学家在超导材料上有不少新收获，相继发现了临界温度更训的新型超导材料，使人类朝着开发室温超导材料迈出了一大步。在日本，有人发现二硼化镁可在－234℃成为超导体，这是迄今为止发现临界温度最高的金属化合物超导体。由于二硼化镁的发现，使世界凝聚态物理学界为之振奋。由于二硼化镁超导体易合成、易加工，很容易制成薄膜或线材，因而应用前景看好。 美国科学家在研制更具实用性超导材料方面取得了明显的进展，并开始进入实用阶段。美国底物律的福瑞斯比电站在地下铺设了360多米的超导电缆，电缆中123kg重的导线是由含铋、锶、钙、铜的氧化物超导瓷制造的。这是世界上首次实用的超导输电线路。我国在高

八年级物理上册第二章第四节新材料及其应用教案1(新版)北师大版

《四、新材料及其应用》 教学目标 （一）知识与技能 1、初步认识纳米材料的高科技应用。 2、常识性了解“绿色”能源。 3、常识性了解记忆合金在各种领域的应用。 （二）过程与方法 通过介绍一些新材料的应用，激发学生学习物理的热情，调动学习的积极主动性。 （三）情感态度与价值观 通过认识和学习一些新材料，激发学生学习物理的兴趣，了解物理世界的强大。 教学重点 1、初步认识纳米材料的高科技应用。 教学难点 1、了解记忆合金的“记忆”能力。 教学过程 （一）纳米材料 21世纪是科技高速发展的一个世纪，其主要方向之一就是新材料的研制和应用。新材料的研究是人类对物质性质的认识和应用向更深层次的进军。 我们在本章开始的时候就学习了物质的尺度，知道了纳米这个单位。这个单位实在是太小了，过去我们在生活中没有关注它，但现在却成了人们谈论的热门话题。原因是人们发现，将某些物质的尺度加工到1～100nm，它们的物理性质或者化学性质与较大尺度时比，发生了异常的变化，这就称为纳米材料。一些新颖的纳米材料被应用到某些产品上，产生了神气的效果。 （投影）纳米材料的应用： （1）洗衣机桶的表面上用了纳米尺度的氧化硅微粒和金属离子的组合，就具有抑制细菌生长的功能。 （2）普通领带的表面经过纳米方法处理后，会有很强的自洁性能，不沾水，也不沾油。 （3）用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的可韧性，用于制造发动机的缸体，汽车会跑的更快。 教师总结：纳米材料在高科技上还有很多应用，下面就由同学们来介绍吧，请同学们将昨天老师布置的要求你们上网查找有关纳米材料的资料拿出来。 学生发言并讨论。 教师总结，并对同学们的表现给予肯定和表扬。 （二）“绿色”能源

八年级物理上册 2.4 新材料及其应用教案 (新版)北师大版

八年级物理上册新材料及其应用 教学目标 1．知道“纳米”这个长度单位，初步了解纳米材料。初步认识纳米材料的高科技应用。 2．常识性了解“绿色”能源。 3．常识性了解记忆合金在各种领域的应用。 4．通过介绍一些新材料的应用，激发学生学习物理的热情，调动学生的积极主动性。 5．通过研究小组交流调查、研究结果，了解新材料的广泛应用和未来发展前景。 6．通过了解新材料的应用，初步认识科技对现代社会生活的影响，引导学生关心社会发展。 教学重难点 重点：初步认识纳米材料的高科技应用； 难点：了解记忆合金的“记忆”能力。 教学过程 导入新课 科普知识导入： 科普展览会上有一种神奇的金属花，它的花瓣是用一种特殊的金属片——形状记忆合金制成的（如图所示）。它具有记忆能力，制作时先将记忆合金制成的花瓣制成开放状态，然后在低温下将花瓣闭合。当灯光一照它会绽放开，如图甲，当关上灯它又会闭合，如图乙。 推进新课 一、纳米材料 我们在本章开始的时候就学习了物质的尺度，知道了纳米这个单位。这个单位实在是太小了，过去我们在生活中没有关注它，但现在却成了人们谈论的热门话题。原因是人们发现，将某些物质的尺度加工到1～100 nm，它们的物理性质或者化学性质与较大尺度时比，发生了异常的变化，这就称为纳米材料。一些新颖的纳米材料被应用到某些产品上，产生了神奇的效果。 （课件）多媒体展示纳米材料的应用： （1）洗衣机桶的表面上用了纳米尺度的氧化硅微粒和金属离子的组合，具有抑制细菌生长的功能。 （2）普通领带的表面经过纳米方法处理后，会有很强的自洁性能，不沾水，也不沾油。 （3）用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的可韧性，用于制造发动机的缸体，汽车会跑得更快。 教师总结：纳米材料在高科技方面还有很多应用，下面就由同学们来介绍吧，请同学们将昨天老师要求你们上网查找的有关纳米材料的资料拿出来。 学生发言并讨论。 教师总结，并对同学们的表现给予肯定和表扬。

新材料 新兴产业发展的基础和先导新材料产业概况新材料的分

新材料：新兴产业发展的基础和先导1.新材料产业概况 新材料的分类 新材料，是指新近发展的或正在研发中的、在性能上优于传统材料或者有特殊功能的一些材料；或者通过新技术的处理，在传统材料的基础上获得的性能显着提高或产生了新功能的材料；一般情况下，能够满足高技术产业发展需要的一些关键材料也被纳入新材料的范畴。 作为新兴产业的基础和先导，新材料的应用范围极其广泛，它同信息技术、生物技术一样一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域。跟传统材料一样，新材料可以按性能特征、材质和应用领域三个不同角度进行分类。 从材料性能来看，新材料可以分为功能材料和结构材料两类。功能材料是指通过利用材料所具有的电、磁、声、光热等效应及其相互转化功能，以实现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。结构材料主要是利用材料的力学性能，从而研发出具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等性能的材料。新型结构材料主要包括新型金属工程结构材料、先进陶瓷材料、高分子合成材料和复合材料。 新型材料按材质可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和先进复合材料四大类。 从应用领域和当前新材料的研究热点出发，我们可以将新材料分为：电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料（含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等）、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建筑及化工新材料等。 新材料：新兴产业发展的基础和先导

2009年11月，温总理发表《让科技引领中国可持续发展》，报告中将新材料产业列为国家新兴战略性产业之一，要求尽快形成具有世界先进水平的新材料与绿色制造产业体系。 新能源、新材料、生物制药、网络信息、海洋空间、生命科学及地质勘探等七大战略性新兴产业规划正在加速成形中。作为七大新兴产业之一的新材料犹为瞩目。不难发现，新材料涵盖了其它六大新兴产业的大部分内容，是新兴产业发展的根基和先导。加快新材料产业的发展将是国家顺利发展新兴产业的前提和重要组成部分。 从需求看，包括大飞机、高铁、新能源汽车等重点工程，以及三网融合、物联网、节能环保等重要产业，都需要应用各种新材料，其市场需求正在不断扩大，新材料产品进出口额也逐年攀升。 政策方面，政府通过国家自然科学基金、973计划、863计划、火炬计划等7个专项计划来支持新材料产业的发展，材料领域的项目数和投资金额在各项科技计划中都占到15%～30%。市场需求的日益扩大，加之政策的支持，新材料将在新兴产业中得到优先发展。 近年来，随着我国在能源、生物、电子以及建筑等众多领域的飞速发展，新材料产业正进入一个充满机遇的黄金发展阶段。统计显示，近10年以来世界材料产业的产值以每年约30%的速度增长。在经济强劲复苏和高新技术产业迅猛发展的拉动下，未来我国新材料市场将继续保持高速增长。 2.重点行业分析 按照应用领域，我们把新材料分为信息材料、能源材料、建筑材料、化工材料、环境材料和生物医用材料六大类。

《四、新材料及其应用》教案2

《四、新材料及其应用》教案 教学目标 （一）知识与技能 1、了解纳米材料、“绿色能源”和记忆合金等新材料在现代科技、工农业生产和日常生活中的应用。 2、了解其它新材料的有关应用，培养收集整理信息的能力。 （二）过程与方法 1、通过利用不同的渠道收集信息，体验收集整理信息的过程。尝试一种新的学习方法。 2、通过研究小组交流调查、研究结果，了解新材料的广泛应用和未来发展前景。 （三）情感、态度和价值观 1、通过了解新材料的应用，初步认识科技对现代社会生活的影响，引导学生关心社会发展。 2、通过学习新材料的有关知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣。 3、培养学生乐于参加调查、收集资料等社会实践活动的品质。在合作中培养协作精神。教学重点 对学生收集、整理信息的过程的指导 教学难点 对学生整理信息、加工信息的指导以及交流过程的指导 提出问题 提前两周向学生提供如下的调查研究的问题，要求学生完成调查报告，问题如下： 1、纳米技术； 2、记忆合金； 3、单晶硅、多晶硅（太阳能电池），太阳能电池； 4、钕铁硼材料；液晶材料； 5、防弹衣、贫铀弹、不锈钢； 6、高温超导陶瓷、航天飞机、宇航服、合成材料、稀土材料； 7、交通标志和反光涂料、光导纤维、光缆； 以下此表格可作为参考，但又不拘一格，从以下几个方面来了解新材料

分工合作： 由于内容太多，对所有的同学来说，不可能在有限的时间内把所有的以上涉及的材料都查找清楚，为避免学生在自由组合过程中将一些比较内向的同学遗漏，采取按教室里的座位分成6组可7组，由学生自己选出组长，每组认领课题可以是上面的问题，也可以是与新材料有关的其李课题。指导学生利用互联网、图书馆、音像、报刊杂志等各种渠道收集与研究问题有关的资料。选出全班总活动的主持人。 教学过程 在课堂上每组派一名代表向同学汇报。可以借助幻灯片等软件的方式汇报，可以用实物演示，可以演讲。每组成员汇报完毕，下面的同学可以提问、质疑。 评价的标准：评价可有教师评价和学生评价两种方式。可以设单项评奖，也可综合评奖或以学生选票的方式评出以下几种奖项；例如：材料最详实的，讲解最深入浅出的（能让同学听懂的），讲解最清楚的…… 交流、学习 学生做主持，各组选派代表汇报本组的调查情况。最后教师对整个活动做简要概括。 资料的内容见媒体素材。 为了更充分地调动全体学生的参与意识，特设置以下表格，使学生更好地完成任务。表格如下： 太阳能的利用 人类生存和发展基本上依赖于太阳能，地球上除了核能以外，其他各种形式的能源，包括化石燃料（煤、石油、天然气等）能、生物质能（柴草、树木等）、风能、水力能、潮汐能和海洋能等都起源于太阳能。地球表面上每年所接受的太阳辐射能，大约是目前人类全年所消耗能量的1—2万倍。太阳能起源于太阳内部物质在高温、高压状态下的聚变反应。据推算，太阳这个巨型聚变反应球还可能维持100亿年以上。地球上常规能源的储量被大量开

新材料发展方向

新材料领域未来发展方向 日新月异的现代技术的发展需要很多新型材料的支持。自从第三次科技浪潮席卷全球以来，新型材料同信息、能源一起，被称为现代科技的三大支柱。新材料的诞生会带动相关产业和技术的迅速发展，甚至会催生新的产业和技术领域。材料科学现已发展成为一门跨学科的综合性学科。根据我国当前及未来发展的实际情况，新材料领域值得注意的新发展方向主要有半导体材料、结构材料、有机／高分子材料、敏感与传感转换材料、纳米材料、生物材料及复合材料。 1.半导体材料 随着高科技发展的需要，半导体及其应用研究的中心正向直接影响市场的微型或低维量子器件、改善传输质量和效率、增大功率和距离等方向发展，半导体化合物（GaAs、InAs、GaN、SiC等）具有重要的应用前景。半导体材料领域的重要研究主题有： （1）Si基积分电路设计，就材料物性而言涉及用于门（gates）电路控制的纳米尺寸电介质制造及特性研究。 （2）大能隙材料则在光电子学领域中具有关键的作用。可以预期，Ⅲ―V族化合物材料具有重要应用前景。 （3）纳米电子学及纳米物理学研究是微电子及光电子材料和器件发展的基础，涉及半导体与有机或生物分子耦合，低维器件的量子尺寸效应，半导体与超导体或磁性材料界面以及原子或分子尺度的存储问题。建立原子学模拟与连续介质力学及量子力学跨层次―跨尺度关联应是该领域中的一个重要的研究方向。 2.结构材料 Fe基、Al基、Ti基以及Mg基合金作为力学材料的主体，构成了系列结构材料，其主要功能是承担负载（如火车、汽车、飞机）。汽车用钢近年来已从一般钢铁发展为使用灿合金或特殊的高强Mg基合金，高强Ti合金在高强钢中有重要位置，不锈钢则有取代碳钢的趋势。用于军用飞机的Al合金及一般钢材则被先进的Ti合金及高分子基复合材料所取代。进一步还需要发展碳纤维增强复合材料或Al基复合材料。结构材料的主体有： （1）钢铁：钢铁材料，特别是具有多相结构和复杂成分的优质钢具有重要的应用前景和潜在优势，需要开展相应的基础研究。联系微米和纳米技术的纳米层间结构、织构以及晶界和界面都可视为改善钢铁材料的重要途径。 （2）Al合金：Al基材料及相应的沉淀硬化效应导致高强铝合金的出现，相关技术工艺已发展为"沉淀科学"，它涉及"相"间晶体结构的匹配性以及合金的稳定性，特别是时效合金的稳定性直接影响航空或空间应用，因此可视为Al合金基础研究中的重要问题。 （3）Mg合金：镁及镁合金广泛应用于冶金、汽车、摩托车、航空航天、光学仪器、计算机、电子与通讯、电动、风动工具和医疗器械等领域。镁合金是最轻的工程结构材料，以其

功能材料发展趋势

材料】功能材料发展趋势 功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分，可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏（智能）材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域，所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，功能材料约占85%。随着信息社会的到来，特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位，世界各国均十分重视功能材料技术的研究。1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告，建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中，特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等在他们的最新科技发展计划中,都把功能材料技术列为关键技术之一加以重点支持。各国都非常强调功能材料对发展本国国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。 1、新型功能材料国外发展现状 当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破，诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等

《新材料及其应用》教案

《新材料及其应用》教案 教材分析 本节内容的安排主要是让学生感受到时代科技发展的脉搏，形成并保持积极向上的精神状态，初步认识科技发展对人类社会发展所产生的影响，激发学生的学习兴趣，增强学生的科技意识，鼓励学生努力学习，力争将来能在新材料的开发和应用上做贡献，有对国家和人民的使命感和责任感，对于知识方面不做具体的要求． 教材上所涉及到的知识也只是起到一个抛砖引玉的作用，对新材料的认识还给同学和老师留了很广阔的空间，搜集资料的过程和同学们交流的过程是本节课的关键．在内容的实施过程中，老师对学生的活动过程的监控就显得非常重要，及时发现学生准备过程中的问题，既保证了交流活动的顺利进行，也在过程培养了学生有计划完成调查研究的科学素养．教师在这节课中重点突出了引导者的角色和参与者的角色． 教学案例 教学目标： 知识与技能 了解纳米材料、“绿色能源”和记忆合金等新材料在现代科技、工农业生产和日常生活中的应用． 了解其它新材料的有关应用，培养收集整理信息的能力 过程与方法 通过利用不同的渠道收集信息，体验收集整理信息的过程．尝试一种新的学习方法． 通过研究小组交流调查、研究结果，了解新材料的广泛应用和未来发展前景． 情感、态度和价值观 通过了解新材料的应用，初步认识科技对现代社会生活的影响，引导学生关心社会发展． 通过学习新材料的有关知识，了解科技为人类带来的便利，提高学生学习科学的兴趣． 培养学生乐于参加调查、收集资料等社会实践活动的品质．在合作中培养协作精神 教学重点：对学生收集、整理信息的过程的指导 教学难点：对学生整理信息、加工信息的指导以及交流过程的指导教学方式：教师指导下学生自主学习 课前准备：课前布置学生上网查询有关资料 提出问题：提前两周向学生提供如下的调查研究的问题，要求学生完成调查报告．问题如下： １.纳米技术、

新材料技术的发展趋势

1 新材料技术的发展趋势和特点 纵观国际新材料研究发展的现状，西方主要工业发达国家正集中人力、物力，寻求突破，美国、欧共体、日本和韩国等在他们的最新国家科技计划中，都把新材料及其制备技术列为国家关键技术之一加以重点支持，非常强调新材料对发展国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。 我国对新材料及其制备技术历来非常重视，一直作为一个重要的领域被列入我国自1956年以来的历次国家科技发展规划之中。在我国863高技术中，新技术材料又是七大重点领域之一。经过40余年的努力，已在许多方面取得显著进展，一大批新材料已成功地应用于国防和民用工业领域，有些新材料的研究居国际领先水平，为我国新材料及其制备技术在21世纪初的持续发展奠定了较好的基础。 新材料及其制备技术的研究将对世界经济发展产生重大影响，其发展趋主要体现在： （1）功能材料向多功能化、集成化、小型化和智能化方向发展； （2）结构材料向高性能化、复合化、功能化和低成本化方向发展； （3）薄膜和低维材料研帛发展迅速，生物医用材料异军突起；（4）新材料制品的精加工技术和近净形成形技术受到高度重视； （5）材料及其制品与生态环境的协调性倍受重视，以满足社会可持续发展的要求； （6）材料的制备及评价表征技术日受重视，材料制备与评价表征新技术、新装备不断涌现； （7）材料在不同层次（微观、介观和宏观）上的设计发展迅速，已成为发展新材料的重要基础。 材料是人类用以制成用于生活和生产的物品、器件、构件、机器及其它产品的物质，是人类赖以生存和发展的物质基础。所谓新材料，指的是那些新出现或正在发展中的具有传统材料所具备的优异性能的材料。从人类科技发展史中可以看到，近代世界已经历了两次工业革命都是以新材料的发现和应用为先导的。钢铁工业的发展，为18世纪以蒸汽机的发明和应用为代表的第一次世界革命奠定了物质基础。本世纪中叶以来，以电子技术，特别是微电子技术的发明和应用为代表的第二次世界革命，硅单晶材料则起着先导和核心作用，加之随后的激光材料和光导纤维的问世，使人类社会进入了“信息时代”，因此，可以预料，谁掌握了新材料，谁就掌握了21世纪高新技术竞争的主动权！ 综上所述，当今新材料及其制备技术的发展趋势具有以下几个特点： （1）新材料技术是现代工业和高技术发展中的共性关键技术，材料科学技术已成为当代和下世纪初最重要的、发展最快的科学技术之一。信息、能源、农业和先进制造等技术领域的发展都离不开新材料及其制备技术的发展； （2）综合利用现代先进科学技术成就，多学科交*，知识密集，导臻新材料及其制备技术的投资强度大、更新换代快，经济效益和社会效益巨大； （3）新材料的制备和质量的提高更加依赖于新技术、新工艺的发展和精确的检测控制技术的应用。对制备技术的重视与投入直线上升，极大地加速了基础材料的发展和传统产业的改造。

北师大版新材料及其应用教案

第四节新材料及其应用 教学重点：对学生收集、整理信息的过程的指导 教学难点：对学生整理信息、加工信息的指导以及交流过程的指导 教学方式：教师指导下学生自主学习 课前准备： 提出问题：提前两周向学生提供如下的调查研究的问题，要求学生完成调查报告. 问题如下： 1、纳米技术、 2、记忆合金、 3、单晶硅、多晶硅（太阳能电池），太阳能电池； 4、钕铁硼材料；液晶材料； 5、防弹衣、贫铀弹、不锈钢； 6、高温超导陶瓷、航天飞机、宇航服、合成材料、稀土材料； 7、交通标志和反光涂料、光导纤维、光缆 分工合作: 由于内容太多，对所有的同学来说，不可能在有限的时间内把所有的以上涉及的材料都查找清楚，为避免学生在自由组合过程中将一些比较内向的同学遗漏，采取按教室里的座位分成6组可7组，由学生自己选出组长，每组认领课题可以是上面的问题，也可以是与新材料有关的其李课题?指导学生利用互联网、图书馆、音像、报刊杂志等各种渠道收集与研究问题有关的资料?选出全班总活动的主持人. 教学过程： 在课堂上每组派一名代表向同学汇报?可以借助幻灯片等软件的方式汇报，可以用实物演示，可以演讲?每组成员汇报完毕，下面的同学可以提问、质疑. 评价的标准：评价可有教师评价和学生评价两种方式?可以设单项评奖，也可综合评奖.或以学生选票的方式评出以下几种奖项. 例如：材料最详实的，讲解最深入浅出的（能让同学听懂的），讲解最清楚的…… 交流、学习 学生做主持，各组选派代表汇报本组的调查情况?最后教师对整个活动做简要概括. 资料的内容见媒体素材. 为了更充分地调动全体学生的参与意识，特设置以下表格，使学生更好地完成任务.表格

新材料产业发展规划纲要经典

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江苏省新材料产业发展规划纲要 （2009－2012年） 为应对全球高技术产业发展的变化和挑战，全面落实省委、省政府发展创新型经济的要求，发挥我省新材料产业优势，抢占新材料技术制高点，推动新材料产业健康快速发展，特制定本规划纲要。规划期为2009－2012年。 一、发展背景和现状 （一）产业界定与特点 新材料指满足下列条件之一的材料：一是新出现或正在发展中的具有传统材料所不具备的优异性能的材料；二是高技术发展所需要的具有特殊性能的材料；三是由于采用新技术（工艺、装备），使新材料性能比原有性能有明显提高，或出现新功能的材料。新材料具有应用领域宽广，知识与技术密集度高，与其他产业关联度强等特点。鉴于新材料种类纷繁，涉及面广，结合我省新材料产业发展实际，本纲要针对我省具有特色的微电子材料、光电子材料、新型显示材料、纳米材料、高性能纤维复合材料、新型化工材料、新能源材料、功能陶瓷材料、新型金属材料和新型建筑材料等10类材料产业作出规划。 （二）发展背景与趋势 新材料产业是国民经济和国防现代化的重要支撑，是现代高新技术产业的基础。20世纪90年代以来，纳米材料、生物医用材料、环境友好材料、光电子材料、微电子材料和新型平板显示材料等蓬勃发展，各类新型化工新材料等层出不穷，为经济发展和社会文明进步提供了不竭动力。世界各国均把大力研究和开发新材料作为21世纪的重大战略决策。美国提出在纳米材料、生物材料、光电子材料、微电子材料、极端环境材料及材料科学等新材料产业保持全球领先地位，日本、欧盟、韩国等也制订了

促进新材料产业快速发展的战略计划。我国新材料产业正处于强劲发展的阶段，有关资料表明，未来我国新材料产业市场年增长速度将保持在20%以上。随着新能源、光电子、微电子、航空、汽车等产业的发展，纳米材料、光电子材料、微电子材料、新型平板显示材料、新型化工材料等新材料产业将迎来高速发展阶段。 （三）发展现状 1．产业规模不断壮大 2008年，全省新材料产业销售收入达4881亿元，占全省高新技术产业比重由2004年的15.09%提高到2008年的24.03%，其中，10类重点发展的新材料产业销售收入达2000亿元，拥有国家级新材料特色产业基地18个，销售收入过亿元的企业近80家。 2．产业结构不断优化 目前，我省已在金属材料、纺织材料、化工材料等传统材料产业方面形成了较好的产业基础，新型电子信息材料、新能源材料、高性能纤维复合材料、功能陶瓷材料和纳米材料等新材料产业迅猛发展。苏州南大光电是国内唯一一家实现金属有机源（MO 源）产业化的企业，市场占有率达70%。我省纳米技术研究和应用总体发展已达全国先进水平，骨干企业近20家。东海县是我国最大的石英材料集散中心，已初步形成具有鲜明区域特色的硅材料产业集群。中复神鹰是国内最大的碳纤维生产企业。2008年，我省已形成年产4000吨原丝和1320吨T300碳纤维的生产能力，实现了碳纤维生产的完全国产化。我省玻璃纤维总量居全国第4位，年收入超亿元的玻璃纤维企业有8家，江苏九鼎是全国最大的纺织型玻璃纤维企业。特纤、电子布、增强基材、织物等产品全国领先，全国玻璃纤维名牌产品中我省占38%。 3．企业支撑不断增强

我国材料领域的发展方向

我国材料领域中长期科技 发展战略研究 一、前言 材料是用以制造有用物件的物质，是人类赖以生存和发展的物质基础。新材料指那些新近出现的以及正在发展中的具有优异性能的材料，它具有传统材料所不具备的高性能。材料是一个浩瀚的领域，其品种和用途非常复杂。按大的类别分有金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料；按材料使用性能分有结构材料和功能材料；按应用对象和材料特征又可分为电子信息材料、生物材料、能源材料、建筑材料、航空航天材料、生态环境材料、智能材料、纳米材料、超导材料等等。 材料科技除了包括材料的开发以外，还包括材料的加工制备技术、工艺及装备；材料设计、表征及评价技术；材料性能与服役行为关系的研究；材料的回收、再利用及自修复等等。材料的全循环周期（如图1-1）的每个阶段都是相互联系和相互影响的。材料领域的可持续发展，是国民经济可持续发展的基础。 图1-1 材料的全循环周期和对国家经济、社会发展的作用 1.材料是人类历史发展和进步的里程碑 材料是社会发展的物质基础和先导。每一次重大新材料的发现和利用，都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。人类的文明时代曾以其主导材料来命名，如石器时代、铜器时代、铁器时代和现在的硅和合成材料时代。 正如美国政府在《塑造21世纪的科学和技术》报告中所指出的：从古青铜和铁器时代到今天的信息和硅的时代，材料一直是技术革命的心脏。通讯、计算机、医药、运输、能源和国防技术的进步都是因为新材料及与材料有关现象的出现而成为可能。 2.材料是世界工业革命的推动力 世界已经经历了两次工业革命，这两次工业革命都是以新材料的发现和广泛应用为先导的。钢铁工业的发展，为十八世纪以蒸汽机的发展和应用为代表的第一次世界工业革命奠定了重要的物质基础。20世纪中叶以来，以电子技术（特别是微电子技术）的发明和应用为代表的第一次世界工业革命，硅单晶材料更在其中起着先导和核心的作用。

2020年中考物理特色专题 专题32 新材料及其应用问题(解析版)

专题32 新材料及其应用问题 新材料及其应用是“物质”这个一级主题划分为四个二级主题当中的一个二级主题。这部分科学内容渗透在初中物理新教材很多章节里。中考出题分值虽然不高，但属于中考试卷里热点问题，希望同学们系统归纳总结。通过收集信息，了解一些新材料的特点及其应用。了解新材料的发展对人类生活和社会发展带来的影响。有合理利用资源、保护环境的意识。能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所作为。 1.在知识方面，考查学生能否说出一些新材料的特点，如半导体受温度、光照等外界因素影响的导电特性、超导体零电阻等特点。能否列举现代社会生活中各种新材料等的应用实例。 在过程体验方面，考查学生是否“经历”从图书馆、互联网上收集有关新材料研究和开发的信息过程。在此过程中，是否领悟到新材料的发展对人类生活和社会发展带来的影响，提高对科学、技术和社会关系的认识。2.中考试题里，在考查重点上有：记忆合金；纳米材料；“绿色”能源；超导体等新材料的特点及其应用。也有考查合理利用资源、保护环境的培养学生情感态度与价值观方面的问题。 【例题1】当温度降低到足够低时，有些材料的电阻会变为零，这就是现象．利用这类材料输电，可最大限度地减少电能转化为(选填“核能”、“化学能”或“内能”)所造成的能量损失． 【答案】超导、内能． 【解析】某些物质在很低的温度时，如铝在﹣271.76℃以下，铅在﹣265.95℃以下，电阻就变成了零．这就是超导现象； 电流通过导体是会放出热量，所以导线上损失的电能转化为内能． 当温度降低到足够低时，有些材料的电阻变为零，这即为超导现象； 由焦耳定律可知，电流通过导体是会放出热量的；超导体的电阻为0，用超导体做输电导线时，电流通过导线产生的热量为0，所以利用超导材料输电，可最大限度地减少电能转化为内能所造成的能量损失． 【例题2】科学家发明一种由石墨烯制成的“排热被”，把它覆盖在电子元件上，能大幅度降低电子元件工作时的温度．这说明石墨烯具有良好的(选填“导电”或“导热”)性；用半导体材料制成的发光二极管具有导电的属性． 【答案】导热；单向． 【解析】石墨烯是一种新材料，它的物理性质是延展性好、导电性和导热性好、硬度大、熔点高等，根据

2021年八年级物理上册 新材料及其应用(二)教案 北师大版

2021年八年级物理上册新材料及其应用（二）教案北师大版 教学目标 1、初步认识纳米材料的高科技应用。 2、常识性了解“绿色”能源 3、常识性了解记忆合金在各种领域的应用 4、通过介绍一些新材料的应用，激发学生学习物理的热情，调动学习的积极主动性。 教学重点 1、初步认识纳米材料的高科技应用。 教学难点 1、了解记忆合金的“记忆”能力。 学生课前准备 学生上网查找有关纳米材料的资料，并分类总结。 教学过程 一、纳米材料 21世纪是科技高速发展的一个世纪，其主要方向之一就是新材料的研制和应用。新材料的研究是人类对物质性质的认识和应用向更深层次的进军。 我们在本章开始的时候就学习了物质的尺度，知道了纳米这个单位。这个单位实在是太小了，过去我们在生活中没有关注它，但现在却成了人们谈论的热

门话题。原因是人们发现，将某些物质的尺度加工到1～100nm，它们的物理性质或者化学性质与较大尺度时比，发生了异常的变化，这就称为纳米材料。一些新颖的纳米材料被应用到某些产品上，产生了神气的效果。 （投影）纳米材料的应用： （1）洗衣机桶的表面上用了纳米尺度的氧化硅微粒和金属离子的组合，就具有抑制细菌生长的功能。 （2）普通领带的表面经过纳米方法处理后，会有很强的自洁性能，不沾水，也不沾油。 （3）用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，具有一定的可韧性，用于制造发动机的缸体，汽车会跑的更快。 教师总结：纳米材料在高科技上还有很多应用，下面就由同学们来介绍吧，请同学们将昨天老师布置的要求你们上网查找有关纳米材料的资料拿出来。 学生发言并讨论。 教师总结，并对同学们的表现给予肯定和表扬。 二、“绿色”能源 人类一直在寻找各种高效和“绿色”的能源，新材料在这方面扮演了重要的角色。以电源为例，长期以来使用的干电池具有轻便的优点，但只能使用一次，丢弃后会污染环境；铅蓄电池能反复使用，但是又太笨重了。锂是密度最小的

湖南新材料产业发展前景分析

2010-2015年湖南新材料产业发展前景分析 一、发展现状 新材料是指新近发展或正在研发的、比传统材料性能更加优异的一类材料，是高技术产业发展的基础和先导，成为各国竞争的焦点。我国一直将新材料产业列为重点支持领域，新材料产业增长态势良好，虽离材料强国还有一定差距，但已成为一个材料大国。我省新材料产业在全国具有举足轻重的位置，新材料总量位居全国的第一方阵，2009年全省新材料产值1826亿元，实现增加值450亿元，同比分别增长29％和28％，占高新技术产业总产值的40.6％；其中，归属战略性新兴产业的总产值约1000亿元、增加值290亿元。全省高新技术企业中，新材料企业188家，占全省高新企业总量的20％，居第1位。 一是产业基础良好。形成了先进储能材料、先进复合材料、先进硬质材料、金属新材料、化工新材料五个在国内具有比较优势的产业领域。其中先进储能材料品种最齐全、产业规模和市场占有率全国第一，硬质合金产量全国第一、世界第二，炭/炭复合材料、高分子复合材料异军突起，名列全国前茅，以钢铁、有色、石油化工等为基础的新材料开发取得长足发展。拥有科力远新能源、时代新材、有色控股、华菱集团、巴陵石化等龙头企业，形成了长（沙）株（洲）（湘）潭“3＋5”城市群为密集区的产业布局。 二是创新能力较强。形成了较为完善的新材料创新体系，拥有中南大学、国防科技大学、湖南大学、长沙矿冶研究院等重点高校和科研机构，19个国家和省（部）级研究中心，两院院士10多名，研发能力较强，近三年取得国家和省级科学技术奖励70多项，居全国前列。炭/炭复合材料、先进储能材料、高性能铝材制备技术及铝源高效利用技术等处于国际先进水平，超硬材料、树脂基复合材料制备技术居国内前列，硬质合金工具产品等新材料技术规范由我省株洲硬质合金集团参与制定。 三是市场空间广阔。近几年来，国家的汽车、工程机械、风电装备、大飞机、高速铁路、新能源与节能环保等产业的快速发展，使我省新材料产业年均增长20％以上，为产业的发展提供了巨大的市场空间。 我省新材料产业面临新的机遇，也面临严峻挑战：关键核心技术较少，技术集成度较低；具有核心竞争力的企业少且规模小。 二、发展思路和发展目标 （一）发展思路 深入贯彻落实科学发展观，加速推进我省新型工业化，以装备制造、交通运输、新能源、节能环保和信息等高技术领域对新材料的需求为牵引，以自主创新为动力，以重大工程为抓手，以量大面广和重大工程亟需的高性能材料为重点，巩固和提高我省优势新材料产业的地位和水平，大力培育新兴材料，培育具有领先全国、跻身世界先进行列的新生长点，促进新材料产业跨越式发展。 （二）发展目标 到2015年，累计投入500亿元，新材料产业实现增加值1000亿元，年均增长23％左右，对全省高新技术产业的贡献率保持在40％以上。先进储能材料、先进硬质材料保持现有领先地位，先进复合材料、金属新材料和化工新材料进入全国第一方阵；培育年销售收