材料科学十大进展
2013中国十大科技进展新闻揭晓
2013中国十大科技进展新闻揭晓打开文本图片集1. 嫦娥三号月面软着陆开展科学探测12月2日1时30分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将嫦娥三号探测器发射升空。
14日21时11分，嫦娥三号在月球正面的虹湾以东地区实现软着陆。
15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。
15日23时45分，“两器”完成互拍成像。
按照计划，嫦娥三号开展月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调查、地球等离子体层探测和月基光学天文观测等科学探测任务。
嫦娥三号任务的圆満成功，标志着我国探月工程“绕、落、回”第二步战略目标取得全面胜利。
这是中国首次实现地外天体软着陆，成为世界上第三个自主实施月球软着陆和月面巡视探测的国家。
2. 神舟十号飞船发射成功6月11日17时38分，神舟十号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，顺利将聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员送入太空。
6月13日，神舟十号与天宫一号实现自动对接，6月23日实现手控交会对接。
6月25日，神舟十号飞船从天宫一号目标飞行器上方绕飞至其后方，并完成近距离交会，我国首次航天器绕飞交会试验取得成功。
组合体飞行期间，航天员进驻天宫一号，并开展航天医学实验、技术试验及太空授课活动，开创中国载人航天应用性飞行的先河。
6月26日，神舟十号载人飞船返回舱返回地面。
3.首次在实验中发现量子反常霍尔效应由中科院物理所和清华大学等机构的科研人员组成的团队，在量子反常霍尔效应研究中取得重大突破。
他们从实验中首次观测到量子反常霍尔效应，这是我国科学家从实验中独立观测到的一个重要物理现象，也是物理学领域基础研究的一项重要科学发现。
量子反常霍尔效应的美妙之处是不需要任何外加磁场，因此，人们未来有可能利用量子反常霍尔效应无耗散的边缘态发展新一代的低能耗晶体管和电子学器件，从而解决电脑发热问题和摩尔定律的瓶颈问题。
相关成果于3月14日在线发表于《科学》杂志。
盘点2016年度高分子科学前沿进展
盘点2016年度高分子科学前沿进展1、浙大团队发明新型记忆塑料塑料片变形千纸鹤浙江大学谢涛教授研究团队在设计新型形状记忆材料的过程中，加入了一种可交换共价键，重组分子间的连接关系。
这相当于很多分子手拉手跳一支“集体舞”，当处于较高的温度时，分子之间相互“换手”，找到了新伙伴、新“队形”，产生永久记忆。
当处于较低温度环境下，材料即使被折叠成其他形状，产生弹性形变，分子之间也不会“放手”，遇热还是能恢复原有形状。
该研究有望应用于生物医疗或柔性电子等高附加值应用领域。
2、Science:全新杂化聚合物美国西北大学研究人员开发出一种全新的杂化聚合物，未来或可用于制造人工肌肉等仿生材料或其他一些具有自我修复能力的材料，也可用于输送药物、生物分子或其他化学品。
相关论文发表1月29日出版的《科学》杂志上。
3、超疏水材料创造的神话：水往高处流北京航空航天的刘克松与江雷院士团队，利用水珠在超疏水材料界面处表面能与重力势能的转化，创造了“水往高处流”的神话。
4、Angew Chem封面: 厦大化院翁文桂教授报道首个复合力色团厦门大学化学化工学院翁文桂博士课题组通过精巧的分子设计，首次报道了同时具有力致变色和力致交联功能的复合力色团，未来可用于应力示警（stress-sensing）、应力增强（stress-strengthening）或自修复材料领域。
5、当木头变得透明美国马里兰大学的Liangbing Hu (胡良兵)教授研究组发明了这样一种透明的木头。
通过去除木头里的有颜色的木质素成分，但保留木头的独特的纤维素微管骨架结构，然后在其中填充折射率匹配聚合物材料，实现了木头在光学上的透明。
透明木头具有广阔的应用前景。
从家里的餐桌到公司的办公隔间，甚至到居住的房子和艺术家的艺术品，这种集美观和实用一体的新材料，将使得我们的环境变得更愉悦，生活变得更美好。
▲ 原始木头和透明木头6、Nat. Comm.精确可控多级自组装: 超级胶束的非共价键合成英国布里斯托大学Ian Manners研究组的李霄羽（现就职于北京理工大学材料学院）等人，利用活性结晶驱动自组装（CDSA）方法制备了具有两亲性的嵌段型柱状胶束，通过严格控制其亲/憎溶剂作用区域的尺寸和作用强度，得到了一系列具有复杂结构的超级胶束。
材料科学与工程学科的发展历程和趋势
材料科学与工程学科发展历程和趋势摘要：本文结合国内几所高校材料学科的具体实例，综述了材料科学与工程学科的国内外发展的历史进程，讨论了材料科学与工程学科的发展趋势，同时展望了材料科学与工程学科在未来的发展前景。
关键词：材料科学与工程，发展历程，趋势AbstractIn this paper,on the basis of practice of materials science and engineering discipline in several domestic universities, the development process of materials science and engineering at home and abroad were reviewed, and the development trend of this discipline were discussed. Meanwhile, the prospect of this subject in the future were prospected.Keywords:materials science and engineering,development process,trend1 引言上个世纪70年代以来，人们把信息、材料和能源作为社会文明的支柱。
80年代又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。
随着科学技术的高速发展，新技术、新产品及新工艺对新材料的要求越来越强烈，也促进了当代材料科学技术的飞速发展。
现在，材料学科及教育的重要性已被人们认识，国内外许多工科院校及综合性大学都相继成立了材料科学与工程学院（系）。
2 材料科学与工程学科发展历程“材料科学”这个名词在20世纪60年代由美国学者首先提出。
1957年，苏联人造地球卫星发射成功之后，美国政府及科技界为之震惊，并认识到先进材料对于高技术发展的重要性，于是一些大学相继成立了十余个材料科学研究中心，从此，“材料科学”这一名词开始被人们广泛使用。
新材料技术的发展现状及未来趋势
新材料技术的发展现状及未来趋势近年来, 新材料技术受到了越来越多的关注,并且这项技术在很多领域都得到了广泛的应用, 例如:汽车制造、航空航天、医疗器械、电子设备等等。
随着科技的不断进步和新材料技术的不断创新, 我们能够预测到, 新材料技术在未来将会产生更加深远的影响和变革。
一、新材料技术的发展现状及应用领域1.1 发展现状：在新材料技术领域, 我国的研发水平和成果十分丰硕，已经取得了很多独立创新的成果，比如:π咔嗪、碳化硅、新型陶瓷、锂离子电池、纳米技术等等。
1.2 应用领域：随着技术的不断创新和发展, 新材料技术在以往的基础上, 也取得了很多突破性的进展。
如在航空航天领域, 压电智能材料、成功运动等具有很大的应用前景。
在汽车领域, 新型钢材、复合材料等材料的应用, 是实现汽车轻量化的重要手段。
在医疗器械领域, 硅片以及纳米材料等也具备了广阔的发展前景,很多生命科学领域的研究, 利用新材料技术来提高生命科学研究效率和准确性。
二、新材料技术未来的发展趋势2.1 智能化与可持续智能化材料的发展是未来新材料的主流趋势。
智能材料是一个综合性的概念，包括了诸多智能材料种类。
该材料具有自修复、传感、响应等智能特征,可以根据外部条件自主调节智能物性。
与此同时, 可持续性也是新材料技术的一个重要发展方向,新材料的生产和使用将会更加节约能源,减少污染物的排放。
2.2 具有记忆性的智能材料智能材料的一项重要发展方向, 是具有记忆性的智能材料。
这类材料可以根据外界的温度、光线和电磁场等环境刺激来调节智能物性, 包括智能形态、智能颜色和智能形状等方面的应用。
这类材料的应用将会更加广泛, 尤其在医疗器械、航空航天以及人工智能等领域。
2.3 新型能源材料新能源材料是新材料技术另一个热门领域，其发展将解决减缓降低氧气层臭氧破坏的问题，并且这类新型能源材料的研发，也将解决环境和资源问题, 例如: 太阳能电池、蓝光发光二极管（LED）和锂离子电池等。
化学领域的重大突破
化学领域的重大突破化学作为一门科学，一直在不断发展进步，为人类社会的发展做出了重要贡献。
在过去的几十年里，化学领域发生了一系列重大突破，推动了科技和工业的发展，改变了我们的生活方式。
本文将介绍几个在化学领域取得的重大突破。
一、新材料的开发在化学领域的重大突破中，新材料的开发无疑是其中最受瞩目的。
进入21世纪以来，人们对新材料的需求越来越多样化，为了满足各种需求，科学家们不断探索新的材料，并取得了显著的成果。
1. 二维材料的发现和应用二维材料指的是厚度只有几个原子层的材料。
石墨烯的发现是二维材料领域的重大突破，它具有非常出色的导电性和热导性，且强度很高。
石墨烯的发现在电子器件、传感器、能源存储等方面有着广泛的应用前景。
此外，其他二维材料如过渡金属二硫化物和氮化硼等也被广泛研究和应用。
2. 金属有机框架的合成与应用金属有机框架（MOF）是由有机配体和金属离子通过配位键形成的晶体材料。
MOF由于其高度可调性和多功能性，在气体储存、催化、气体吸附等领域有着广泛的应用。
此外，MOF还具有超大的表面积和具体结构形貌的特点，使其在吸附分离、储能与传感等领域有着潜在应用。
二、生物技术的发展与材料科学一样，生物技术的发展也是化学领域的重大突破之一。
生物技术利用生物体中的分子、细胞和组织的特性，研究和应用化学过程，推动了医药、农业和环境等领域的进步。
1. 基因编辑技术的突破基因编辑技术指的是对生物体中的基因进行修改和编辑的技术。
CRISPR-Cas9系统的发现被认为是基因编辑技术的重大突破。
CRISPR-Cas9系统利用一种蛋白质酶和RNA序列来精确修复基因组中的错误或缺陷。
这一技术的出现为人类解决了基因缺陷和某些疾病的治疗提供了新的途径。
2. 蛋白质工程的进展蛋白质工程是利用化学方法对蛋白质进行改造和设计的过程。
通过改变蛋白质的结构和功能，科学家们能够生产出具有特定功能的蛋白质，如抗体、酶、药物等。
蛋白质工程的发展不仅推动了药物研发和生物制药的进步，还为生物传感器、生物能源等领域的发展提供了基础。
固体力学若干新进展
固体力学若干新进展固体力学若干新进展近年来，固体力学作为一门重要的学科，在研究和应用领域都取得了许多新的进展。
本文将介绍一些固体力学领域内的新概念和新技术，并讨论其对工程和科学的影响。
以从简到繁的方式，让我们一起深入了解固体力学领域的若干新进展。
一、材料力学的新方法材料力学一直是固体力学领域的核心内容之一。
传统的材料力学方法主要基于线性弹性理论，并假设材料的应力应变关系是线性的。
然而，随着对复杂材料性质的研究和应用需求的增加，线性弹性模型已经不能满足需求。
最新的材料力学研究将重点放在非线性材料力学领域，如塑性力学和粘弹性力学。
在这些方法中，材料的应力应变关系不再是线性的，而是通过非线性的本构关系来描述。
这些方法的应用范围更广，能更准确地预测复杂材料的行为。
新的材料力学方法还关注微观结构对宏观性质的影响。
材料的晶体结构和晶体界面的形貌可以影响材料的塑性行为和疲劳寿命。
通过建立微观力学模型，可以更好地理解材料的性能，并提高材料的设计和应用。
二、多尺度建模与仿真固体力学中的另一个重要领域是多尺度建模与仿真。
传统的固体力学方法主要基于宏观尺度，将材料看作是连续均匀的介质。
然而，许多材料的性质取决于其微观结构和粒子间相互作用。
近年来，随着计算机技术的发展和模拟软件的成熟，多尺度建模与仿真成为了一个热门的研究领域。
通过将材料的微观结构和宏观性能相连，可以在不同尺度下进行仿真和预测。
这种方法为我们深入理解材料行为和设计新材料提供了新的思路和工具。
三、新材料的设计与应用固体力学的新进展也为新材料的设计与应用带来了许多机遇。
传统材料选择和设计主要基于经验和试错法，而现在通过计算机辅助设计和预测，我们可以更准确地预测材料的性能。
材料的力学性能可以通过模拟和优化来实现，从而提高材料的强度和韧性。
新材料的应用范围也在不断扩大。
固体力学研究的新成果使得我们能够开发出更轻、更高强度和更耐用的材料，用于航空航天、汽车工程、建筑和能源领域。
2021年度中国高等学校十大科技进展
2021年度“中国高等学校十大科技进展"入选项目介绍一、化学小分子诱导体细胞重编程为多潜能性干细胞传统观点认为，哺XX动物细胞只有在胚胎发育的早期具有分化为XX种类型组织和器XX的“多潜能性",而随着生长发育成为成体细胞之后会逐渐丧失这一特性。
人类一直在寻找方法让已分化的成体细胞逆转，使之重新获得“生命之初”的多潜能性,并将其重新定向分化成为有功能的细胞或器XX，应用于治疗多种重大疾病。
此前，通过借助卵母细胞进行细胞核移植或者使用导入外源基因的方法，体细胞被证明可以被“重编程”获得“多潜能性",这两项技术还获得了2021年诺贝尔生理医学奖。
但是，这两项技术具有XX限制或潜在的遗传突变等风险,大大限制了其在再生医学中的进一步临床应用.邓宏魁团队开辟了一条全新途径，首次使用小分子化合物诱导体细胞重编程成为多潜能干细胞，该种细胞被称为“化学诱导的多潜能干细胞（细胞）”.该方法摆脱了以往技术手段对于卵母细胞和外源基因的依赖，避免了传统重编程技术在应用上的缺陷。
提供了更加简单和安全有效的方式来重新赋予成体细胞“多潜能性”,是体细胞重编程技术的一个飞跃。
该成果于7月8日发表在国际学术权威XXXX。
这为未来细胞治疗甚至器XX移植提供了理想的细胞来源,将极大地推动治疗性克隆——克隆组织和器XX以用于疾病治疗-—的。
二、昼夜不对称增温对北半球陆地生态系统的影响研究相比于白天，地球在夜晚时正以更高的速率变暖：在过去的5０年里,日最低温度升高速度比日最高温度升高速度要快4０%。
然而，一直以来人们很少关注这种昼夜不对称增温对植被生长和生态系统功能的影响,成为当前的全球变化研究的一个空白点。
为了解答这一问题，研究小组与中科院青藏所、XX以及XX大学等单位合作,利用遥感数据、大气2浓度观测数据、以及气象数据，并结合大气反演模型,系统地研究了白天和晚上温度上升对北半球生态系统生产力和碳源汇功能影响及其机制。
材料科学的发展史及发展趋势
论材料科学的发展史及发展趋势(材料科学与工程学院材料科学与工程类潘勇辉 1009100131)[摘要]本文简要的介绍了材料的发展史,然后介绍了一些新材料及其发展趋势。
[关键词]材料科学发展史趋势金属材料超导材料高分子材料如今,一说到材料很多人都不会感到陌生,因为我们的生活与材料是息息相关的。
如我们造房子就需要各种各样的材料,而这些材料既有无机非金属材料(如水泥、沙子)的又有金属材料(如钢筋)的。
我们所使用的各种生活用品也是由各种材料制造而成的。
还有各个领域(如航天、航空、军事)都有材料的影子。
可以这么说,人们想要发展,那就必须先发展材料科学。
在人类社会的发展过程中,材料的发展水平始终是时代进步和社会文明的标志,人类文明的发展史,就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史。
在当代,材料和能源、信息是构成社会文明和国民经济的三大支柱,其中材料更是科学技术发展的物质基础和技术先导。
材料科学与工程是一门实用的、直接的科学与技术,是研究材料的组成与结构、合成与制备.性质及使用性能等基本要素及其相互关系与制约规律的一门科学。
涵盖高分子材料与工程无机非金属材料工程等本科专业。
改革开放后,20 世纪 70 年代末至 90 年代,随着经济、社会和科学的发展,各种新材料的出现和广泛应用,计算机技术的发展,材料科学与材料工程之间的界线开始模糊,几大材料之间有了更多的内在联系和共性。
各学科之间的相互交叉、渗透、借鉴,材料科学技术迅速发展。
所以为了更好地学习和研究材料,我们很有必要学习一下材料科学的发展史,并了解一下材料科学今后的发展趋势。
1一、材料科学发展史人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。
历史上,材料被视为人类社会进化的里程碑。
对材料的认识和利用的能力,决定着社会的形态和人类生活的质量。
材料是人类生活和生产的物质基础,是人类认识自然和改造自然的工具。
可以这样说,自从人类一出现就开始了使用材料。
材料的历史与人类史一样久远。
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The top ten advancesin materials science材料科学十大进展What are the defining discoveries, moments of inspiration, or shifts in understanding that have shaped the dynamic field of materials science we know today? Here’s what we think are the most significant.今天哪些材料科学领域的重大进展正在影响着人们对材料和技术的使用方式并且改变了我们的日常生活？以下就是那些我们认为可称之为翘楚的几项。
The ending of one year and the beginning of the next is a strange time. It is very human to mark the passing of time, remembering what has been done before looking forward to what’s to come. As the New Year arrives, whether you prefer peaceful reflection or joyous celebration, awards or resolutions, one thing is clear from any newspaper or magazine. It is, above all, a time to draw up lists.Who are we to disagree?辞旧迎新之际，正是个奇妙的好时候。
回首过去反思总结，继往开来如何前进也正是我们所应该做的。
值此新年到来之际，无论你是喜欢和平的场景或者是欢乐的颁奖典礼，对任何报单杂志上有一件事是确定的，那就是，无论如何，是时候来描绘一张清单了，不会有不同意见吧？We’ve assembled a list of the top ten advances in materials science over the last 50 years. We thought long and hard. We sought the advice of our editorial advisory panel and asked leaders in the field to add their own contributions. We hope the results are interesting and thought-provoking. In making the final selection, we have tried to focus on the advances that have either changed our lives or are in the process of changing them. This is arguable, of course. Should an advance alter all our daily lives, or does fundamentally changing the research arena count? What about discoveries that can be clearly attributed to a certain date and investigator, or those developments that have come about incrementally through the efforts of many? Where does materials science stop and electronics, physics, or chemistry begin? And how do you assess the value of things like plastic bags? Undeniably they are a boon for carrying shopping but now also an item of scorn for energy and waste reasons.我们组合出了一张近五十年来材料科学十大进展的名单。
这是冗长且困难的。
及目所及，我们获得了许多编辑的意见也咨询了许多在各自领域卓有名望的权威。
我们希望通过其来获得有趣且发人深省的收效。
在最终的抉择阶段，我们试着将目光集中在那些充分地改变我们生活或推进了这一进展的发明上，这当然是显而易见的，这些突出进展难道不应该必然地改变了我们的生活或者对科研竟技场的角逐起到了基础性的改变作用么？各类发明难道不是毫无疑问地归功于确定扎实的数据和调查或者是一代代人们的努力么？材料科学在哪里止步难道电学、化学、物理学就可以起步了么？就如同你如何评价塑料袋的价值？无可争议地，它们给购物代来了福利但同时也有能源与资源浪费的桎梏。
Instead of ruling any of these out, we’ve tried to come up with a balanced selection. In doing so, we hope to start some debate about the discoveries that most mark out today’s materials science. Let us know what we’ve missed. If you’re incredulous that organic electronics or high-temperature superconductors aren’t in the top ten, tell us why. Should Kevlar, Post-it notes, float glass, or F1 racing tires be in the list? What will define the next 50 years of materials science?取代所论的这些规则，我们试着得出一个平衡一些的决定，为了这个初衷，我们希望展开一些关于标志性的材料学发明方面的讨论，让我们悟到我们错漏为何。
如果你对XXX？和高温超导体出现在前十有疑议，可以告之我们。
那Kevlar 纤维，便利贴，浮法玻璃，F1赛车的轮胎又是否出现在名单上呢？这些都将界定并影响未来50年的材料科学。
If you believe materials scientists are unsung heroes, that our work goes unnoticed and unheralded, here is your ammunition. With our time limit of 50 years, the list is of immediate relevance. It is about how materials science is affecting our world today, now.如果你承认材料科学是无冕英雄，那么我们的工作虽然不被注意或是你的有力论据。
在我们有限的50年间，这份小名单是十分应景的，它告诉我们材料科学是如何感动世界的。
1、International Technology Roadmap for Semiconductors 国际半导体技术蓝图（ITRS）OK, so it’s not a research discovery, solely a way of organizing research priorities and planning R&D. But the International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS) is a remarkable achievement (see box: The history of the ITRS). It sets out goals for innovation, technology needs, and measures for progress that all can sign up to in the fiercely competitive microelectronics industry.排在首位的《国际半导体技术蓝图》并不是一项具体的研究成果，而是一种选择优先研究方向和制定研发计划的方式，因此多少有些令人惊讶。
但ITRS仍然是材料科学领域取得的一项非凡成就（参见“ITRS的历史”），它给出了创新目标和技术需求以及度量竞争激烈的微电子行业进步的方法。
A mixture of science, technology, and economics, it’s hard to see how the ITRS could do better in driving forward advances in this area, whether it’s in materials, characterization, fabrication, or device design. And it is an appropriate first choice in this list. Not only is electronics absolutely critical to our modern world, progress in semiconductor processing and advances in materials science have gone hand-in-hand for the last 50 years.一种科学、技术和经济的混合，很难描画ITRS将对对未来此领域产生一个多么美好的影响图景，无论是在材料、特征、物质构造抑或是设备设计方面。
它放在名单首位是十分合适的，不仅是因为电子学显而易见地导向了现代世界，在过去50年中，半导体工艺的进步与材料科学的进展一直在同步进行着。
Let’s just hope the International Panel on Climate Change enjoys similar success in driving innovation and reaching agreed goals.让希望其如IPCC蓝图一般起到推进性的革新和达成一致共识的作用。