橡膠

     1493年，意大利航海家哥倫布第二次航行探險到美洲時，看到印第安人手拿一種從樹中取出的乳汁制成球在玩，球落到地上彈很高。1736年，參加了南美洲科學(xué)考察的法國科學(xué)家康達明從秘魯將一些橡膠制品及記載橡膠樹的有關(guān)資料帶回法國，詳述了橡膠樹的產(chǎn)地、當(dāng)?shù)鼐用癫杉z乳的方法和利用橡膠制成壺和鞋的過程。1819年蘇格蘭化學(xué)家馬金托希發(fā)現(xiàn)橡膠能被煤焦油溶解，此后人們開始把橡膠用煤焦油、松節(jié)油等溶解，制造防水布。世界上第一個橡膠工廠于1820年在英國哥拉斯格建立。

     研究進展：傳統(tǒng)橡膠技術(shù)已經(jīng)十分成熟，目前向著兩極的方向發(fā)展，提質(zhì)降耗，高性能低成本。

     應(yīng)用領(lǐng)域：汽車輪胎、日用、 醫(yī)用等輕工橡膠產(chǎn)品；采掘、交通、建筑、機械、電子等重工業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)橡膠生產(chǎn)設(shè)備或橡膠部件。

     納米材料

     1980年的一天，德國物理學(xué)家格萊特（grant）到澳大利亞旅游，當(dāng)他獨自駕車橫穿澳大利亞的大沙漠時，空曠、寂寞和孤獨的環(huán)境反而使他的思維特別活躍和敏銳。他長期從事晶體材料的研究，了解晶體的晶粒大小對材料的性能有很大的影響，晶粒越小，強度就越高。格萊特上面的設(shè)想只是材料的一般規(guī)律，他的想法一步一步地深入，如果組成材料的晶體的晶粒細到只有幾個納米大小，材料會是個什么樣子呢？或許會發(fā)生“翻天覆地”的變化吧！格萊特帶著這些想法回國后，立即開始試驗，經(jīng)過將近4年的努力，終于在1984年制得了只有幾個納米大小的超細粉末，包括各種金屬、無機化合物和有機化合物的超細粉末。

     研究進展：納米技術(shù)基礎(chǔ)理論研究和新材料開發(fā)等應(yīng)用研究都得到了快速的發(fā)展，在產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面，除了納米粉體材料在美國、日本、中國等少數(shù)幾個國家初步實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)外，納米生物材料、納米電子器件材料、納米醫(yī)療診斷材料等產(chǎn)品仍處于開發(fā)研制階段。

     應(yīng)用領(lǐng)域：汽車制造、傳統(tǒng)材料、醫(yī)療器材、電子設(shè)備、涂料等。

     不銹鋼

     在第一次世界大戰(zhàn)時期，一位金屬專家受命研究槍筒在射擊過一段時間以后因發(fā)生“銹斑”而損壞的問題。在研究中他采用幾種新型合金鋼的含鉻量很高。但是用這種新“鉻鋼”制造的槍筒，在開了第一槍后就成了碎片。碎片被扔進了廢料堆，過了一兩個星期，這位專家注意到，在那些生銹的廢金屬片中，那根鉻鋼槍筒的碎片仍然象原來一樣，閃閃發(fā)亮。“不銹鋼”的巨大優(yōu)點就是從這個偶然中發(fā)現(xiàn)出來的。

     研究進展：目前有一百多種工業(yè)不銹鋼，所開發(fā)的每種不銹鋼都在其特定的應(yīng)用領(lǐng)域具有良好的性能。

     應(yīng)用領(lǐng)域：汽車制造、建筑應(yīng)用、食品加工、餐飲、釀造和化工領(lǐng)域。

     新型工業(yè)聚合物

     開發(fā)者 Jeannette Garcia正在開發(fā)另一種塑料，突然間容器里的溶劑變硬了。最后她將容器用鐵錘砸破，但那個神秘的材料竟然沒有損壞。她不知道如何復(fù)制這種塑料，所以她加入了IBM的計算機化學(xué)小組，并用IBM的超級電腦反推制備過程，最終得到了反應(yīng)機制，這種塑料叫做PHT。

     研究進展：這是一種全新的塑料，或者更準(zhǔn)確地說是一種聚合物，其硬度強于骨骼，重量與同體積普通塑料類似，具備重新塑形的能力，并且100%可回收再利用。

     應(yīng)用領(lǐng)域：新聚合物材料潛在用途極為廣泛，在汽車制造、航空航天、新、半導(dǎo)體等行業(yè)。

     導(dǎo)電塑料

     1970年的一天，日本筑波大學(xué)的白川英樹教授讓他的一位朝鮮籍研究生用乙炔制取聚乙炔。由于這位學(xué)生日語不太好，聽錯了導(dǎo)師對實驗中應(yīng)加催化劑量的要求，結(jié)果加入了應(yīng)使用催化劑用量的近1OO倍，然而這一錯誤竟帶來了奇跡，得到了一種銀光閃閃的薄膜，有一點導(dǎo)電性，很像金屬。實際上聚乙炔應(yīng)該是一種黑色的粉末。由于白川英樹教授深知個人的力量不足以解決許多邊緣問題，公開聲明愿與各行各業(yè)的科學(xué)家合作。1977年白川英樹在與美國賓夕法尼亞大學(xué)的物理教授麥克第阿密特研究這種塑料薄膜時又發(fā)現(xiàn)，若在乙炔的聚合過程中摻入碘，所得的聚乙炔呈金黃色，導(dǎo)電能力提高了3千萬倍。

     研究進展：前聯(lián)邦德國的納爾曼教授用白川英樹催化劑體系獲得聚乙炔后，立即進行特殊的熟化和拉伸取向處理，再給聚乙炔薄膜摻雜，結(jié)果得到的材料比摻碘的電導(dǎo)率又提高了3個數(shù)量級。納爾曼的聚乙炔導(dǎo)電能力與銅相近了。現(xiàn)已用導(dǎo)電聚合物制成發(fā)光二級管，還在傳感器、電磁屏蔽、催化等方面大顯身手。

     應(yīng)用領(lǐng)域：抗靜電添加劑、計算機抗電磁屏幕、智能窗、發(fā)光二極管、太陽能電池、移動電話、微型電視屏幕乃至生命科學(xué)研究等領(lǐng)域。

超塑性合金

     1920年德國研究人員羅森海因在對鋅一鋁一銅合金進行研究時，發(fā)現(xiàn)這種合金與一般金屬不同，經(jīng)過冷軋后，具有暫時的很高的塑性。當(dāng)時被工程技術(shù)界認(rèn)為是一種奇異現(xiàn)象。1945年前蘇聯(lián)學(xué)者包奇瓦爾，對這一奇異現(xiàn)象深入探究，并在許多有色金屬合金中，發(fā)現(xiàn)了延展性特別顯著的奇異現(xiàn)象。

     研究進展：目前，世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)200多種超塑性合金，如超塑銅合金(Cu一38Zn)、超塑鋅合金(Zn一22Al一0．2Cu)、超塑鋁合金(A1—6Cu—Zr)等。

     應(yīng)用領(lǐng)域：用于制造汽車、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星的復(fù)雜器件、電子儀器零件、汽車外殼等。

     石墨烯

     2004年，英國曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃消洛夫發(fā)現(xiàn)他們能用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。他們從石墨中剝離出石墨片，然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開膠帶，就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作，于是薄片越來越薄，最后，他們得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片，這就是石墨烯。這以后，制備石墨烯的新方法層出不窮，經(jīng)過5年的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，將石墨烯帶入工業(yè)化生產(chǎn)的領(lǐng)域已為時不遠了。因此，兩人在2010年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。

     研究進展：石墨烯微片規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，石墨烯微片下游運用研發(fā)成果層出不窮。單層石墨烯規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)尚未實現(xiàn)。

     應(yīng)用領(lǐng)域：未來5年將在汽車電池、光電顯示、半導(dǎo)體、觸摸屏、電子器件、儲能電池、顯示器、傳感器、半導(dǎo)體、航天、軍工、復(fù)合材料、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域?qū)⒈l(fā)式增長。