硼墨烯

　　突破性：硼墨烯是一种不同寻常的材料，因为它在纳米尺度表现出很多金属特性，而三维硼或者散状硼都只是非金属半导体。因为硼墨烯同时具有金属性和原子厚度，从电子产品到光伏发电都具有广泛的应用可能性。导电属性具有方向性，较高的拉伸强度。

　　发展趋势：航空航天，纳米级电子设备，微型机械设备等领域。

　　主要研究机构（公司）：美国能源部阿贡国家实验室、西北大学和纽约州立大学石溪分校，美国布朗大学，清华大学。

　　锂空气电池

　　突破性：锂-氧电池或锂空气电池能量密度是锂离子电子的10倍，被业界誉为“终极电池”。理论上这样的能量密度可使电动车续航能力接近传统汽油汽车，电动汽车只充一次电就能从伦敦驶到爱丁堡，而且锂空气电池的成本和重量只有现在市面上销售的电动汽车所使用的锂离子电池的1/5。

　　发展趋势：航空航天，电子电器，动力汽车等领域。

　　主要研究机构（公司）：日本产业技术综合研究所，日本学术振兴会(JSPS)，剑桥大学，美国IBM。

　　特种纤维

　　突破性：特种纤维分别具有不同的特殊性能，如耐强腐蚀、低磨损、耐高温、耐辐射、抗燃、耐高电压、高强度高模量、高弹性、反渗透、高效过滤、吸附、离子交换、导光、导电以及多种医学功能。例如，TeflonTFE?，Nomex?，Kermel?，Kevlar?，Torayca?。

　　发展趋势：航空航天，交通，装备，体育休闲，通信，机械，化工，国防军工等领域。

　　主要研究机构（公司）：杜邦，东丽，帝人，东洋纺，东华大学，天津工业大学大学，北京化学研究所。

　　柔性电极材料

　　突破性：目前万物智能的发展方向来说，穿戴式设备将会越来越普及，开发一种导电性和拉伸性极佳的高分子材料，可用于可拉伸塑料电极。这种柔性电极也可作为可穿戴电子器件。也就是说，如果成功，以后，我们带有「智能」的衣服或者体内的供电设备就不会再被僵硬的电路掣肘了。

　　发展趋势：触摸屏、显示器、薄膜太阳能电池。

　　主要研究机构（公司）：斯坦福大学，东华大学，华南先进光电子研究院先进材料研究所，大连化物所。

　　量子隐形材料

　　突破性：“量子隐形”材料制作成衣服，透过反射穿衣者身边的光波，可以使得穿着这种衣服的人达到“隐形”的效果。通过折射周围光线来实现“完全隐形”。“量子隐形”材料完全可以在不借助其他技术的情况下实现隐形，甚至可逃过红外望远镜和热力学设备的追踪。

　　发展趋势：触摸屏、显示器、薄膜太阳能电池。

　　主要研究机构（公司）：HyperstealthBiotechnology，中国科技大学，清华大学。

　　全息膜

　　突破性：可提供空中动态显示，清晰显像的同时，能让观众透过投影膜看见背后景物，又能与互动软件组合，产生三位立体互动影像，是观者产生身临其境，玩转空间的感觉，具有高清晰、耐强光、超轻薄、抗老化等无可比拟的众多优势。

　　发展趋势：由分子级别的纳米光学组件：全像彩色滤光板结晶体（HCFC）为核心材料，融合纳米技术，材料光、光学、高分子等多学科成果生产而成。轻薄内部蕴含先进的精密光学结构，以达致高清晰、高亮度的完美显像。成像效果卓越画面晶莹剔透，材料简约纤薄传播设计深蕴。用于电子器件、光学薄膜。

　　主要研究机构（公司）：Excelite,Multiway，Mindiamart,ACFTechnology,上海奥德思智能科技有限公司。

　　冷沸材料

　　突破性：随着温度的下降而依次呈现固态、液态和气态。聚集态的冷沸材料愈热强度愈高，冷沸金属材料最高耐受温度可达10200℃，在常温及高温时均可保持电超导和磁超导特性；冷沸非金属材料可耐7400℃的高温，是优秀的耐磨和阻磁材料。

　　发展趋势：冷沸材料的优异性能可以用于研制一系列前未有的航空航天发动机和飞行器、超级机械和电子设备，引发新一轮的工业科技革命。

　　主要研究机构（公司）：北京航空航天大学。

　　时间晶体

　　突破性：不同一般晶体由规则原子结构在空间中重复排列，时间晶体的原子结构是在特定条件下沿着时间轴呈现周期性变化，它在基态时也会维持振荡的状态。

　　发展趋势：时间晶体”是一种全新的物质形态，将为物理学研究打开一个全新世界，回答与物质本性有关的各种基本问题。将在量子计算机，超高灵敏度传感器等领域具有重要应用。甚至未来科学家可以通过时间晶体开发出复杂的时空晶体，通过复杂的周期运动回路代表不同比特和比特间的运算，将人脑意识上传到时空晶体，把人的记忆保存在其中。

　　主要研究机构（公司）：哈佛大学，马里兰大学，麻省理工大学，CornellUniversity，加利福尼亚大学伯克利分校。

　　光子晶体

　　突破性：光子晶体是由周期性排列的不同折射率的介质制造的规则光学结构。具有速度快、静止质量为零、彼此间不存在相互作用、具有电子所不具备的频率和偏振等特征；建立了光子的能带理论，打开了控制光的传播及光与物质相互作用的新领域—凝聚态物理和光学的新交叉领域；创造了一种人工设计的新材料---光子半导体；为发展新型光子器件奠定了物理基础。

　　发展趋势：反光镜、放大器、弯曲光路、超棱镜、激光器、非线性开关、光子纤维和发光二极管等基于光子晶体的全新光子学器件相继被提出。在新的纳米技术、光计算机、激光器、光子器件、芯片、光通讯、生物等前沿和较差领域具有广泛的应用前景。

　　主要研究机构（公司）：AlnairLabs,Yenista,CILAS,Newport，上海瞬渺光电技术有限公司，北京凌云光子有限公司，江苏法尔胜光子有限公司，上海光机所，马德里理工大学。

其他推荐：