本文綜合國內外知名研究機構和公司研究進展、科技媒體評論以及行業熱點研究初選出20大新材料，以下為相關材料的詳細信息（排名不分先后）。
1.石墨烯
突破性：非同尋常的導電性能、極低的電阻率極低和極快的電子遷移的速度、超出鋼鐵數十倍的強度和極好的透光性。發展趨勢：2010年諾貝爾物理學獎造就近年技術和資本市場石墨烯炙手可熱，未來5年將在光電顯示、半導體、觸摸屏、電子器件、儲能電池、顯示器、傳感器、半導體、航天、軍工、復合材料、生物醫藥等領域將爆發式增長。
2.氣凝膠
突破性：高孔隙率、低密度質輕、低熱導率，隔熱保溫特性優異。
發展趨勢：極具潛力的新材料，在節能環保、保溫隔熱電子電器、建筑等領域有巨大潛力。
3.碳納米管
突破性：高電導率、高熱導率、高彈性模量、高抗拉強度等。
發展趨勢：功能器件的電極、催化劑載體、傳感器等。
4.富勒烯
突破性：具有線性和非線性光學特性，堿金屬富勒烯超導性等。
發展趨勢：未來在生命科學、醫學、天體物理等領域有重要前景，有望用在光轉換器、信號轉換和數據存儲等光電子器件上。
5.非晶合金
突破性：高強韌性、優良的導磁性和低的磁損耗、優異的液態流動性。
發展趨勢：在高頻低損耗變壓器、移動終端設備的結構件等。
6.泡沫金屬
突破性：重量輕、密度低、孔隙率高、比表面積大。
發展趨勢：具有導電性，可替代無機非金屬材料不能導電的應用領域；在隔音降噪領域具有巨大潛力。
7.離子液體
突破性：具有高熱穩定性、寬液態溫度范圍、可調酸堿性、極性、配位能力等。
發展趨勢：在綠色化工領域，以及生物和催化領域具有廣闊的應用前景。
8.納米纖維素
突破性：具有良好的生物相容性、持水性、廣范圍的pH值穩定性；具有納米網狀結構，和很高的機械特性等。
發展趨勢：在生物醫學、增強劑、造紙工業、凈化、傳導與無機物復合食品、工業磁性復合物方面前景巨大。
9.納米點鈣鈦礦
突破性：納米點鈣鈦礦具有巨磁阻、高離子導電性、對氧析出和還原起催化作用等。
發展趨勢：未來在催化、存儲、傳感器、光吸收等領域具有巨大潛力。
10.3D打印材料
突破性：改變傳統工業的加工方法，可快速實現復雜結構的成型等。
發展趨勢：革命性成型方法，在復雜結構成型和快速加工成型領域，有很大前景。
11.柔性玻璃
突破性：改變傳統玻璃剛性、易碎的特點，實現玻璃的柔性革命化創新。
發展趨勢：未來柔性顯示、可折疊設備領域，前景巨大。
主要研究機構（公司）：康寧公司，德國肖特集團等。
12.自組裝（自修復）材料
突破性：材料分子自組裝，實現材料自身“智能化”，改變以往材料制備方法，實現材料的自身自發形成一定形狀和結構。
發展趨勢：改變傳統材料制備和材料的修復方法，未來在分子器件、表面工程、納米技術等領域有很大前景。
13.可降解生物塑料
突破性：可自然降解，原材料來自可再生資源，改變傳統塑料對石油、天然氣、煤炭等化石資源的依賴，減少環境污染。
發展趨勢：未來替代傳統塑料，具有前景巨大。
14.鈦炭復合材料
突破性：具有高強度、低密度，以及耐腐蝕性優異等性能，在航空及民用領域前景無限。
發展趨勢：未來在輕量化、高強度、耐腐蝕等環境應用潛力廣泛。
15.超材料
突破性：具有常規材料不具有的物理特性，如負磁導率、負介電常數等。
發展趨勢：改變傳統根據材料的性質進行加工的理念，未來可根據需要來設計材料的特性，潛力無限、革命性。
16.超導材料
突破性：超導狀態下，材料零電阻，電流不損耗，材料在磁場中表現抗磁性等。
發展趨勢：未來如突破高溫超導技術，有望解決電力傳輸損耗、電子器件發熱等難題，以及綠色新型傳輸磁懸技術。
17.形狀記憶合金
突破性：預成型后，在受外界條件強制變形后，再經一定條件處理，恢復為原來形狀，實現材料的變形可逆性設計和應用。
發展趨勢：在空間技術、醫療器械、機械電子設備等領域潛力巨大。
18.磁致伸縮材料
突破性：在磁場作用下，可產生伸長或壓縮的性能，實現材料變形與磁場的相互作用。
發展趨勢：在智能結構器件、減震裝置、換能結構、高精度電機等領域，應用廣泛，有些條件下性能優于壓電陶瓷。
19.磁（電）流體材料
突破性：液態狀，兼具固體磁性材料的磁性，和液體的流動性，具有傳統磁性塊體材料不具備的特性，和應用。
發展趨勢：應用于磁密封、磁制冷、磁熱泵等領域，改變傳統密封制冷等方式。
20.智能高分子凝膠
突破性：能感知周圍環境變化，并能做出響應，具有類似生物的反應特性。
發展趨勢：智能高分子凝膠的膨脹-收縮循環可用于化學閥、吸附分離、傳感器和記憶材料；循環提供的動力用來設計“化學發動機”; 網孔的可控性適用于智能藥物釋放體系等。
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