新材料的研究及其开发
新材料在航空领域的应用与开发研究
新材料在航空领域的应用与开发研究引言航空工业作为现代科技进步的重要标志之一，对新材料的应用有着高度需求。
近年来，随着新材料技术的不断发展与创新，航空领域对新材料的需求量逐渐增加。
本文将从航空领域所需的新材料特点出发，探讨其应用与开发研究的现状，并展望未来的发展趋势。
一、金属基复合材料的应用与开发研究金属基复合材料是一种将金属基体与增强相结合的材料，具有优异的力学性能和抗疲劳性能，广泛用于航空领域。
目前，研究人员致力于进一步开发创新型的金属基复合材料，以满足不同航空器的需求。
例如，利用纳米颗粒增强的金属基复合材料可以提高材料的强度和韧性，进而提升航空器的整体性能；研制具有可控疲劳裂纹扩展性能的金属基复合材料，则可以延长航空器的使用寿命。
二、聚合物基复合材料的应用与开发研究聚合物基复合材料是以高分子聚合物为基体，通过添加纤维增强相制成的材料，在航空领域也有广泛应用。
这类材料具有重量轻、抗冲击性好等特点，适用于制造航空器的机身、著陆架等关键部件。
目前，聚合物基复合材料的开发研究主要集中在提高材料的热稳定性、耐燃性以及耐腐蚀性等方面。
研发出具有良好耐高温性能的聚合物基复合材料可以应用于发动机罩等高温区域；而提高材料的耐腐蚀性能，则可以降低航空器的维护成本。
三、纳米材料的应用与开发研究随着纳米技术的不断发展，纳米材料在航空领域的应用也越来越广泛。
纳米材料具有小尺寸效应、表面效应等独特性质，不仅可以提高材料的力学性能，还可以改善材料的导热性能和电磁性能。
例如，利用碳纳米管等纳米材料可以制造出轻质、高强度的复合材料，用于制造航空器的骨架结构；纳米涂层技术可以提高航空器的防腐蚀性能，延长其使用寿命。
目前，纳米材料的开发研究主要关注于如何合理控制纳米材料的组织结构和形貌，以实现材料性能的精确调控。
四、生物材料的应用与开发研究生物材料是近年来在航空领域崭露头角的一类新材料。
生物材料可以通过仿生设计和组织工程等方法制备，具有良好的可塑性和可降解性，适用于制造航空器的腐蚀防护层、多功能涂层等。
新材料的设计和开发
新材料的设计和开发在当今世界发展的浪潮下，新材料的设计和开发正在成为科技领域热门的话题。
新材料被认为是推动人类社会不断进步的基石之一，因为其具有优异的性能和多样化的应用。
本文将从新材料的概念及其应用开始，探讨新材料的设计和开发的理论与实践，并对新材料的未来发展进行展望。
一、新材料的概念及其应用新材料是近年来被引入科技领域的一个新概念。
它是指应用现代先进科学技术手段，在材料的物理、化学和微观结构等方面进行改善和创新，以提高材料的性能，开发出新的、有特殊功能的材料。
新材料在科学技术领域中广泛应用，例如铝合金、碳纤维、陶瓷材料、半导体材料、高分子材料等。
新材料的出现带来了很多的优点，而最重要的是它们能够满足特定的需求，比如耐腐蚀、耐高温、高强度等方面。
二、新材料的设计和开发的理论与实践新材料的设计和开发是一个循序渐进的过程。
首先需要明确新材料的需求，然后对材料的物理、化学和微观结构等方面进行研究分析，确定材料的组成和制造工艺，最后进行实验验证和应用评估。
在新材料的设计和开发过程中，理论的支撑和创新是关键。
理论方面包括材料的物理、化学和微观结构等方面的基础研究和材料的计算模拟等。
其中，材料的计算模拟是新材料设计和开发的重要手段。
材料的计算模拟能够评估材料的性能、优化材料的结构和组成，最大限度地减小试错成本。
近年来，随着计算机技术的快速发展，材料计算模拟正在成为新材料设计和开发的热门领域。
实践方面，新材料的设计和开发需要利用先进的制造技术，如3D打印、激光切割等技术，以及精密的测试仪器，如纳米压痕仪、电子显微镜等。
这些技术和仪器的配合能够展现新材料的性能和特性，验证实验结果，并提供调整材料结构和制造工艺的数据参考。
三、新材料的未来发展随着科技的进步和社会的发展，新材料的未来前景将更加广阔。
在未来，新材料的设计和开发将趋向多层次和广泛化。
有一些新材料会以更高的成本换来更高的性能。
同样，在新材料开发中加入人工智能的方法将取得更好的效果。
基于电化学的新能源材料的研究和开发
基于电化学的新能源材料的研究和开发现在，人类正面临着能源问题的巨大挑战，需要寻找可持续的能源来源。
而电化学新能源材料就是其中一个可以解决这个问题的方案。
这些新材料能够在化学反应中，存储和释放电力，能够代替传统的燃油发电和电池储能技术。
这些新材料不仅能够应用于电力供应领域，也可以被用于环境保护、制药和军事科技等方面。
本论文就基于电化学的新能源材料的研究和开发进行探讨。
第一部分：新能源材料的现状在当今社会中，新能源材料有很多种类型。
其中最流行的是光伏和风力发电设备。
不过其他的一些方法也很受欢迎，例如利用地热能和水力发电等。
然而，在这些技术中，电化学技术的研究和开发也是非常重要的。
电化学技术包括太阳能电池、锂离子电池和燃料电池等，它们可以转化化学能为电能。
这样可以将能量在化学反应中储存起来，然后在需要时释放出来，经济和实用。
太阳能电池是目前应用最为广泛的电化学能源设备之一。
这种设备能够将太阳光转化为电能，通过光电效应将太阳光转换为电压。
目前，太阳能电池的效率已经达到了20%以上，不断推动着可再生能源的发展。
而锂离子电池是目前应用范围最广的可充电电池。
它具有高的储能密度、长的循环寿命、高的工作电压等特点，广泛应用于电动汽车、手机等领域。
燃料电池也是一种重要的电化学设备。
这种设备能够将氢气和氧气转化成电能，同时，它是一种清洁燃料，只有水和二氧化碳作为废物排放。
第二部分：电化学能源材料的研究该领域的研究工作主要集中在自由能和熵变的关系上。
电化学反应通常与自由能和熵变有关，这决定了一个液体体系内学习了多少能量。
通过测量自由能和熵变，可以预测反应的发生，并获得一个反应热值。
然而，要获得这些值并不是一件容易的事情。
在测量自由能和熵变时，常常会出现误差。
因此研究人员需要通过牺牲电极的方法来获得准确的数据。
除了能量的研究之外，研究人员还专注于材料的研发，以实现更高的能量密度和更长的寿命。
例如，研究人员正在寻找结构更加稳定、充电寿命更长的锂离子电池材料。
新材料的开发与应用研究
新材料的开发与应用研究近年来，随着科技的不断发展，新材料的研究和开发取得了长足的进步，已经在各个领域发挥了重要作用。
新材料是指在制备和性质上相对于传统材料提出了革新性的新材料，它包含了诸如智能材料、功能材料、生物医用材料、仿生材料等一系列的新兴关键材料。
本文将从新材料的概念、种类、应用领域以及面临的挑战等方面，全面探讨新材料的开发以及应用研究的问题。
一、新材料的概念和种类新材料是指为满足新时期经济、社会和国防的需求，以创新为主要特征的一类材料。
新材料兼具了多种功能，如热稳定性、电导率、机械性能、化学活性等。
新材料的种类十分丰富，可以分为以下几类：一种是新型纳米材料，它们有着十分独特的物理、化学特性，例如碳纳米管、氧化锌纳米线、金属纳米颗粒等；另一种是新型高分子材料，它们具备较高的应变能力和超强的柔韧性，例如聚合物、半导体和液晶晶体等；还有一种是新型金属材料，包括高强度材料、粉末冶金材料、合金材料等。
二、新材料的应用领域新材料的应用范围非常广泛，涉及到诸如航空航天、生物医学、电子信息、能源、机械制造及环境保护等领域。
在航空航天领域，新材料的高强度、高温抗氧化性和良好的抗疲劳性等特点，可以大大增强飞机在极端环境下的安全性和性能表现；在生物医学领域，新材料的应用可以促进人类健康的发展，例如，人造器官、仿生材料、生物传感器等，都需要新材料的支持；在电子信息领域，则需要新材料具备良好的导电、光学、磁学等性质，以满足高科技产品对材料性质的要求。
三、新材料的开发及应用研究存在的问题目前，新材料的开发及应用研究存在以下问题：一是材料研发周期长。
目前许多新材料的开发都需要很长的时间，研发成本也非常高昂；二是材料性能缺乏系统研究。
许多新材料的性能特点还没有得到充分研究，以及不同新材料之间的性能差异还没有得到全面探究；三是材料标准体系需进一步完善。
新材料涉及到多个领域，存在较大的交叉性，需要有更为完整的标准体系来规范。
新材料研发的现状和技术路线
新材料研发的现状和技术路线随着社会的快速发展和人们对环境保护的不断提升，新材料的研发和应用越来越受到人们的关注。
新材料是指以现代科技为基础，以新的技术、新的材料理论、新的工程设计理念等为指导，不断提高材料性能，实现新材料的研究和应用。
本文将从现状、技术路线等方面探讨新材料研发的现状和技术路线。
一、新材料研发现状1.新材料的研发缺乏长期规划，研发空间有限新材料的研发需要一定的时间和资金投入，但目前新材料的研发缺乏长期规划，大多数的科研机构和企业都是根据市场需求来进行研发，这使得企业研发周期长，开发成果较少。
此外，新材料的研发还受到研发机构的实力和资金支持的限制，研发空间有限，也是新材料研发面临的一大难题。
2.新材料研发面临技术壁垒新材料的研发需要深厚的专业技术和研发经验，很多企业和国家都面临新材料研发不足的困境。
高铁行业、航空航天行业等行业的需求有限，也制约了新材料的发展。
3.企业的自主创新能力不足企业中要创新，需要基于具体行业的需求来开发和研究，但是很多企业的自主创新能力不足。
很多企业为了达到短期经济效益，只节约成本，很难投入更多的经费来进行新材料的研究开发。
二、新材料研发技术路线1.多学科联合研究新材料的研发需要多领域联合来解决，需要从材料学、物理学、化学、机械、电子等多个领域的专家来进行联合研究。
只有科技的融合，才能产生创新的助力。
2.科技金融与政策扶持联动发展政策扶持和科技金融是新材料研发中非常关键的促进手段，政策对企业的鼓励与引导具有重要的推动作用。
政策鼓励企业加大材料科技研发方面的资金投入，科技金融会根据企业的真实需求和研究实力进行资金分配，以期达到良性循环加速研发进度。
3.使用大数据、人工智能、机器学习等技术除了材料学、物理学等学科的基础技术研发外，新材料的研发还包括数据分析、模拟计算、人工智能、机器学习等技术。
这些技术可以系统性地进行预测材料性能、模拟设计材料结构、从大量数据中找到核心问题等，迅速预测新材料优化的可能方案。
新材料的研发与应用研究
新材料的研发与应用研究一、引言新材料的研发与应用是现代科学技术领域的重要研究方向之一。
新材料具有优异的性能和广泛的应用前景，它的研发与应用对于推动我国科技进步、提升我国产业水平、促进我国社会经济发展具有非常重要的意义。
本文将从新材料的研发和应用两方面进行探究。
二、新材料研发1、新材料研发的意义新材料是指在原材料的基础上，通过物理、化学、材料等学科的研究，制造出具有新结构和新性能的物质。
新材料的研发有着非常重要的意义，主要表现在以下几个方面：（1）新材料是社会发展的基础。
随着科技的不断进步，人们对于材料的需求不断提高，新材料的研发将极大地促进我国科技进步，使我国产业得以更好的发展。
（2）新材料的研发可以国防事业。
新材料在军事领域的应用实现了许多难以想象的技术突破，极大地推进了我国的国防事业。
（3）新材料能够提高人们的生活质量。
新材料的应用包括食品包装材料、医用材料、建筑材料等，它们能够更好地保护人类健康和安全，为人们的生活带来更多便利和舒适。
2、新材料研发的挑战新材料的研发虽然具有重要意义，但也面临着很多挑战，主要表现在以下几个方面：（1）材料多样性和复杂性的增加，给材料研发带来了更大的难度。
（2）新材料的研发周期长、成本高，不仅需要高水平的科研人员，还需要大量的研发资金支持。
（3）新材料的研发需要多学科、多领域的知识，要求研发人员具备比较广泛的专业知识和综合素质。
3、新材料研发的主要任务目前，新材料研发的主要任务包括以下几个方面：（1）研究新型材料的基础理论和基本规律，提高对材料微纳结构与性能关系的认识。
（2）开发高性能材料，包括高强度、高温度、高导电、高导热等材料，满足现代工业、军工等诸多领域的需求。
（3）研究新型纳米材料、中间态材料、光电材料、生物医学材料等材料，探索新的研究方向和应用领域。
三、新材料应用研究1、新材料应用的意义新材料的应用具有非常重要的意义，主要表现在以下几个方面：（1）新材料应用可以解决人们的实际问题。
新材料制备工艺的研究与开发
新材料制备工艺的研究与开发随着现代科学技术的不断发展，新材料制备工艺得到日益发展和普及。
新材料是指应用于各个领域的新型材料，具有先进的物理、力学、化学性质以及高性能和高效率的特点。
因此，新材料制备工艺是新材料发展的基础和核心。
本文将讨论新材料制备工艺的研究与开发。
一、概述1.1 新材料的定义新材料指的是新的物质与材料，它可以通过人工合成、改良或材料改造来获得，并具有新的物理、化学、力学、电学、光学、磁学、超导学、生物学等特殊性能和功能。
新材料制备技术的不断发展为新材料的应用提供了支撑。
1.2 新材料制备工艺的研究新材料制备工艺的研究不仅涉及到制备过程的优化，还包含着材料特性与性能的优化、材料表面的改性、精密制备、多功能材料等诸多问题。
因此，新材料制备工艺的研究涉及到物理、化学、化工等领域的知识，需要对其进行深入地探究和研究。
1.3 新材料制备工艺的发展新材料制备工艺的发展，一方面是受到国家战略和产业发展的支持，另一方面是得益于科技进步与人才引进，以及投入研发的资金和人力资源等的不断增加。
新材料制备工艺的不断发展，为新材料的应用提供了可能性，并推进了工业化和现代化。
二、新材料制备工艺的发展方向2.1 多功能材料多功能材料是指能够同时满足多个工程要求的材料。
其开发的核心是掌握不同材料的基本物理和化学特性，实现不同材料之间的协同作用。
多功能材料的研究需要在基础物理、化学和工程学等学科中融合和整合，开发出创新性的制备工艺和多功能材料系统，应用于各个领域，如光电、能源、生物医学、机械、信息通信等。
2.2 精密制备精密制备涉及到将材料制备至纳米甚至亚纳米级别的技术，这将会改变材料的物理性质。
例如，将电子和磁子进行控制，这样可以改变材料的导电性、透明度、反射率等属性，并赋予其新的特性和应用。
精密制备技术的不断完善，将会为制备各种特殊材料提供可能。
2.3 生物医学材料生物医学材料是新材料制备工艺的一个重要方向。
新材料的性能与应用研究
新材料的性能与应用研究随着科技的不断进步，新材料的研究与应用已经成为了现代社会中一项非常重要的工作。
新材料可以优化现有产品的性能，同时也可以开发出更加先进的产品，满足不同领域的需求。
在这篇文章中，我将会介绍新材料的性能和应用，并探讨未来的发展趋势。
一、新材料的性能新材料通常具有比传统材料更加优异的性能。
其中包括：1.高强度：新材料通常具有比传统材料更高的强度和硬度。
这使得它们能够承受更大的力量和更高的压力，从而用于制造更加牢固的产品。
2.耐热性：某些新材料的耐热性比传统材料更高。
这种性能使得其可以在高温环境下使用，比如用于制造飞机引擎和高速火车轮毂。
3.耐腐蚀性：新材料通常比传统材料更加抗腐蚀。
这种性能使得其可以用于制造化工设备、汽车零件等。
4.轻质化：新材料通常比传统材料更加轻盈，这意味着其可以减少产品的重量，并提高产品的性能。
二、新材料的应用新材料可以应用于多种领域，以下是其中一些领域的应用案例：1.航空航天领域：航空航天领域需要材料具有高强度、轻质化等性能，新材料可以在这些领域得到广泛应用。
例如，碳纤维复合材料被用于制造飞机的机身和翅膀等零部件。
2.新能源领域：新能源领域需要材料具有较高的电导率和功率密度，新材料的研究也在这一领域获得了广泛应用。
例如，石墨烯可以被用于制造高效的电池。
3.医疗领域：医疗领域需要材料具有生物相容性、抗菌性等性能，新材料的研究也在这一领域获得了广泛应用。
例如，生物可降解材料可以被用于制造种植物，其可以在人体内消失，不需要二次手术取出。
4.汽车领域：汽车领域需要材料具有高强度、轻质化、耐腐蚀等性能，新材料的研究也在这一领域得到了广泛应用。
例如，铝合金被用于制造汽车发动机盖和车轮等零部件。
三、未来的发展趋势未来的新材料研究将会成为一项热门的研究方向。
以下是未来新材料研究的一些趋势：1. 复合材料：复合材料是由两种或更多不同的材料组合而成的新材料。
未来新材料研究将会更加注重复合材料的研究。
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第六章第二节新材料的研究与开发
半导体材料
光电子材料
●能源功能材料
超导材料
磁性材料
贮能材料
燃料电池
●纳米材料科学技术
但不同档次的硅芯片在21世纪仍大量存在，并将有所发展。
* 在绝缘衬底上的硅（SOI，SiOn Insulator) :功能低、低漏电、集成度高、高速度、工艺简单等。
SOI器件用于便携式通信系统，既耐高温又抗辐照。
* 集成系统（IS，Integrated System)：在单个芯片上完成整系统的功能，集处理器、存储器直到器件设计于一个芯片 (System on a Chip)。
* 集成电路的总发展趋势：高集成度、微型化、高速度、低功耗、高灵敏度、低噪声、高可靠、长寿命、多功能。
为了达到上述目标，有赖于外延技术（VPE，LPE，MOCVD 及 MBE）的发展，同时对硅单晶的要求也愈来愈高。
表1为集成电路的发展对材料质量的要求。
表1 集成电路发展对材料质量的要求
(2)第二代半导体材料是Ⅲ-Ⅴ族化合物
GaAs 电子迁移率是Si的6倍（高速），禁带宽（高温）广泛用于高速、高频、大功率、低噪音、耐高温、抗辐射器件。
GaAs用于集成电路其处理容量大100倍，能力强10倍，抗辐射能力强2个量级，是携带电话的主要材料。
InP 的性能比 GaAs 性能更优越，用于光纤通讯、微波、毫米波器件。
（3）第三代半导体材料是禁带更宽的SiC、GaN及金刚石。
（4）下一代集成电路的探索
光集成
原子操纵
光电子材料
21世纪光电子材料将得到更大发展
电子质量：10-31 Kg / 电子
电子运动：磁场、电阻热、电磁干扰、光高速、
传输（容量大、损耗低、高速、不受
电磁干扰、省材料）
光电子材料包括：
（1）激光材料（20世纪60年代初）激光：高亮度、单色、高方向性
红宝石（Cr+++:Al
2O 3
（2）非线性光学晶体（变频晶体）
KDP（磷酸二氢钾）、KTP（磷酸钛氢钾）
LBO（三硼酸锂）¡
表2 主要化合物半导体及其用途
（5）显示材料发光二级管（LED）如表 3
表4 光纤发展阶段及所需材料
光纤材料:
石英玻璃： SiO2、SiO2-GeO2、 SiO2-B2O3-F
多组分玻璃：SiO2-GaO-Na2O、 SiO2-B2O3¨CNa2O
红外玻璃：重金属氧化物、卤化物
掺稀土元素玻璃： Er、Nd、¡
多模只适于小容量近距离（40Km,100M bps)
单模可传输调制后的信号≥40Gbps 到200Km，
而不需放大。
（7）记录材料
21世纪将是以信息存储为核心的计算机时代，在军事方面，如何快速准确地获取记录、存储、交换与发送信息是制胜的关键。
磁记录在21世纪初仍有很强的生命力，通过垂直磁记录技术和纳米单磁畴技术，再加先进磁头（如巨磁电阻）（GMR）的采用，有可能使每平方英寸的密度达100GB，
所用介质为氧化物磁粉（γ-Fe
2O
3
及加 Co -
γ -Fe
2O
3
、CrO
2
)，金属磁粉或钡铁氧体粉。
磁光记录：与磁记录不同之处在于记录传感元件是光头而不是磁头。
磁光盘的介质主要是稀土-过渡族金属，如TbFeCo、GdTbFe、NdFeCo，最新的是Pb/Co多层调制膜或Bi石榴石薄膜。
磁光盘的特点在于可重写，可交换介质。
（8）敏感材料
✪计算机的控制灵敏度与精确度有赖于敏感
材料的灵敏度与稳定性。
✪敏感材料种类繁多，涉及半导体材料、功
能陶瓷、高分子、生物酶与核酸链（DNA）
等。
限于篇幅不一一列举。
（二）能源功能材料
• 低温（液氦温度）超导已产业化，价格问题
• 高温（液氮温度）超导已发现30多种
• YBaCuO，Je≥10 5 A/cm2 （薄膜,块体）
• (Bi,Pb) Sr Ca Cu O (B1 2223/ Ag) 带丝线材生产稳定，•质量均一性未能解决，
• 2010年可望产业化
• 探索高温超导，及高温超导机理问题
• 趋导失超后的安全问题
磁性材料
✪硅钢片是最重量要的软磁材料（全世界650万吨）
✪铁基非晶态合金有明显优越性（表5）
特别用于：电焊机，节能，体积小（1/10）
作为结构材料：耐磨（作磁头），耐蚀（代不锈钢）
硬磁材料发展很快，20世纪40年代AlNiCo，50年代铁氧体，65年ReCO
5,72年R
2
CO
17
，
83年NdFeB,磁能积提高了几十倍，从性能价格比来看，（表6）铁氧体永磁远比其它磁性材料更具有竞争能力；
NdFeB 则单位体积的性能比铁氧体高出10倍而得到更快的发展，目前世界产量近万吨，中国占了一半左右，但性能有待进一步提高。
下一代永磁发展目标是纳米技术的应用与新材料的探索，如：SmFeN等。
过去每10年提高40kJ/m3，2010年达可到600－800kJ/m3。
表6－永磁体价格 / 性能比（1995）
贮能材料（贮氢与高能电池）
电网调峰与环保的需要，信息电子工业所必须，与太阳能配套。
太阳能发电电解水－氢－贮氢
电－蓄电池
也是机械能动力源
贮氢材料：金属间化物贮氢基本成熟（表7），但用于汽车燃料存在比重大，易中毒和价格问题。
表7－几种金属间化物贮氢材料
表8为几种典型电池反应机理与特性，当前
最有发展前景的是Ni－MH电池，但从比能量密度，
锂电池最好，而价格是前者3.5倍，其中塑料锂
电池具有重量轻，形状可任意改变，安全性更好
的特点，可能是21世纪开发的重点。
Ni－MH电池－汽油混合汽车已实用化，低速
与起动用电池，而高速时自动跳到汽油并充电，
如比可节油（1/2），排放减至1/10，CO
（1/2）。
2
表8－几种典型电池反应机理和特性
燃料电池是将化学能转变为电能的一种装置，效率高、污染小，是21世纪重点发展的一种技术。
目前正在开发的燃料电池，如表9：表9－正在开发的燃料电池类型
以氢氧燃料电池为例其理论比容量为2975 A.h/kg，比能量为3660 w.h/kg，远高于蓄电池、燃料电池的发展，有电极材料问题。
据报导，Benz厂用甲醇作燃料电池的燃料已用于汽车。
最近美国NASA正在开展一种试验，即太阳能电池与氢氧燃料电池联合开动的小飞
O燃料电池工作，目前载人机，白天太阳能电池工作，用剩余电来电解水、晚上H
2
还不现实，计划在2003年实现用于通信。
（三）纳米材料科学技术将成为21世纪最活跃领域
纳米科技的提出
•3. 在宏观领域和微观领域的研究中出现的三次工业革命：
•（1）在宏观领域中，人类研究了天体宇宙的运动规律，建立了伽利略－牛顿的经典物理学理论体系，奠定了机械学基本原理，蒸汽机的出现(1769)，以蒸汽动力代替人力,宣告了第一次工业革命。
随着蒸汽机的发明和不断完善，蒸汽机作为一种动力机不但在纺织、采矿业中得到广泛的应用，而且还被推广应用到交通运输、冶金、机械、化工等一系列工业部门，使社会生产力以前所未有的高速度发展.
•（2）１９世纪３0年代，(1831)法拉弟总结出电磁感应定律，随后建立了电力工业系统，带来了工业电气化，出现了电报、电话、电视和无线电通讯技术，导致了第二次工业革命。
•（3）继蒸汽机时代和电力时代之后，20世纪中叶，随着半导体、晶体管和集成电路的发明，人类迈向了微电子信息时代，出现了第一台电子计算机（ 1945年，底花费了48万美元，使用了1.8万个电子管）。
引发了第三次工业革命。
美国半导体协会予计：到2010年，半导体器件的尺寸将达到0.1 m （100 nm）极限，由于量子效应, 小于这一尺寸的所有芯片就不再保持原有的性能, 需要按新的原理来设计，要突破这一极限，我们就得研究纳米尺度中的理论问题和技术问题。
纳米科技的重要意义
我国纳米科技成果
产业前景
21世纪初各国对纳米科技的攻关
社会需要真纳米。