其他
MATI 2021观点：超材料和纳米技术 - 功能材料创新的趋势是什么？
超材料和纳米技术是一种即将到来的工业、经济、商业和社会现象，它们将很可能彻底改变我们的生活、工作与交流方式。可持续性、轻量化、增材制造、人工智能… … 即将在苏州·中国声谷盛大召开的MATI 2021大会将与您分享更多的新材料研制创新技术与未来发展。– 第二届材料声学技术与产业化发展国际论坛（MATI 2021）组委会
MATI 2021 大会通知丨材料声学技术与产业化发展国际论坛
诸如此类的创新解决方案旨在通过提高可持续性、改善生活质量以及简化或自动化基本程序和任务来满足消费者的需求。它们帮助我们节省时间和精力，并在日常生活中获得更高的舒适度或安全感。
作为颠覆性技术，它们的出现得益于工程和设计方面的巨大进步和巨大的创造力，但最重要的是，它们依赖于一系列新材料的出现，这些新材料正在迅速走出实验室，被纳入到我们现在购买的商品 - 或将来会购买的商品。
我们大多数人都听说过诸如“纳米技术”之类的术语，但很难定义它到底是什么，更不用说从中衍生的产品何时以及如何改变我们的生活。为了深入了解这个迷人的领域，我们在这里简要介绍一些新材料和该领域的主要趋势，以及如何使用它们来创建开创性或突破性的设备、物体和系统。虽然其中许多仍处于试验阶段，但有些已经或将在不久的将来商业化。
超材料：它们是什么？我们可以用它们做什么？ “超材料”是指在自然界中找不到的非化学来源的材料。高度复杂的结构，它们是通过几何学创造出来的，可以设计成在不同激励下表现出独特和“奇怪”行为的物体。形状记忆、自愈和相变都是这种行为的例子。超材料的一个特点是，由它们组成的对象可以设计为以多种方式执行。
最有趣的是，超材料可以相互结合，以克服单个材料特性之间任何预先存在的不兼容性。
超材料的特性： - 声学控制：如果超材料放置在发射端和接收端之间，它可以被设计成放大、引导、操纵或抑制固体、液体和气体中的声波或“声子”。这对音乐制作和表演以及隔音、噪音控制和军事防御具有令人兴奋的意义。
纳米技术的未来是什么？ 纳米技术与超材料的发展密切相关，它关注的是非常小的物质：尺寸在1纳米到100纳米之间。为了让您了解这些尺寸在实际水平上的含义，据说需要80,000纳米才能等于一根人类头发的宽度。
从本质上讲，纳米技术允许原子被操纵和移动，以便在微小的尺度上创造新的物体、设备和系统。然而，由于纳米技术涉及原子、分子和大分子材料的分布，通过纳米技术生产的设备和物体的特性与其大规模对应物的特性不同，因此它们具有异常行为的能力。 纳米技术在起作用 纳米粒子用于防晒霜中以过滤有害的紫外线，它们使网球和网球拍更有弹性。同样，它们是我们日益依赖的计算机技术的重要组成部分。没有纳米技术，我们所知道的计算 — — 更不用说互联网 — — 根本不可能实现。
纳米技术尤其适用于机械零件表面的涂层，以防止机械、物理和化学因素造成的腐蚀和磨损。汽车和航空航天工业以多种方式使用纳米技术。由于纳米颗粒提供的粘合强度增加，因此纳米颗粒也被用于粘合剂中，包括牙医用来做美容填充物的材料。
最终，纳米技术的进步使得2D或单层材料的开发成为可能，这些材料提供了更高的灵活性、更高的拉伸强度和更高的表面耐久性，以及表面工程的当前趋势，以防止机械零件的腐蚀和磨损，以及其他许多应用。
新材料的发展趋势 在开发新材料技术时，创新者希望解决更广泛的社会问题。创新应对消费者未满足的需求，而消费者的需求往往会随着时间的推移而发展。这些是新材料技术需要注意的趋势：
可持续性：很少有行业对可持续材料的需求漠不关心。建筑、包装和制造等行业一直面临着将可回收或可再生材料纳入其工作流程的需求。
轻量化：与汽车行业最相关的是，轻量化降低了运输中的能源消耗，从而减少了与之相关的费用和污染。使用塑料或碳纤维代替金属是这种材料使用趋势的最明显例子。
增材制造：使用3D打印机通过在超薄塑料材料层上放置超薄层来创建物体，已经彻底改变了许多行业的制造和大规模生产，包括医疗、牙科和航海等。
免责声明：部分资料来源网络，转载目的在于传递信息及分享，并不意味赞同其观点或其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时删除。