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一提起新材料大家会觉得有点陌生，但是石墨烯大家应该在某些地方听说过，那为什么这些新材料在我们的生活中改变着我们的生活却又很容易被我们忽视呢？ 其实新材料技术在很多领域都有了新的突破。比如“量子点”也就是QLED,这就是目前三星主推的高清大屏显示器的核心技术。中国的TCL也在主推QLED，因为量子电视的颜色和色彩还原度都比传统技术要高。 还有一个领域的突破在纳米技术方面，这项技术早在20年前就受到了美国人的重视。未来21世纪有最重要的四个科技领域NBIC；N纳米技术、B生物技术、I信息技术、C认知科学。我们可以看到纳米技术排第一足以证明它的重要性。 现在社会上有这样一个观点：好像全球的科技发展进入了一个大停滞阶段，我们过去有牛顿力学，解决了我们的宏观问题。后来有了相对论、量子力学、量子物理、初步解决了我们的微观问题。那么宏观和微观问题都解决了是不是我们就能完全理解这个世界了呢？ 我们看一种技术有没有进步，不是通过微观和宏观的尺度去看，而是要看这个技术的发展有没有进入一个新的领域，因为每进入一个新领域，其中的规则是完全不同的。比如大家发现我们在宏观尺度上的所有规则是不能去解释量子尺度的问题的，所以才诞生了基于微观的新理论。纳米科技就是一个新的领域，他是在我们今天发现的宏观、微观层面之外的一个世界。 打开纳米科技领域之后产生了很多新的领域，比如“电子皮肤”当有压力作用在这个物体上的时候表面的电流会发生变化，这些电流是可感知和可测量的，我们可以通过对电流的检测推算出表面承受了多少压力。 如果波士顿动力的那个人形机器人具备了这个皮肤的话，就会更加智能，当人光脚踩在地上的时候你能感受到地面现在是石头还是沙子，如果踩在不平的斜披上的时候你会调整自己的身体让重心平衡不至于摔倒。 所以如果机器人有了这个皮肤，他就像人有了触觉一样，比如他去抓一个东西的时候机器人控制不好自己的力度，重了会把这个东西捏碎，轻了又抓不住，所以这是一个很好的解决方案。 比如“隐身衣”从原理上讲，这个技术已经可以完全实现了，他的实现就是得益于纳米技术的进步，他背后的材料叫“超材料”，当一束光沿着材料外表传递绕过材料后方继续传播就到了人的眼睛，你就能看到这个东西。如果一个物体从你的表面直接穿过来没有一点障碍的话你就看不到这个物体，也就实现了隐身。 目前具备这个特性的超导材料根据物体特性的不同需要的波长也不同，所以需要制备的元器件大小也不同，越小的波长需要越小的元器件。 由于材料技术的限制，目前“超材料”只能实现对雷达波、电磁波的避免，因为他们的波长较长，于是这些技术运用到了战斗机的身上。 所以只要随着材料科技的进步，终有一天会制备出能够更短的波长穿过的材料，隐身衣的技术就能实现。 还有一个领域叫“纳米光学”他的一个突出成果就是13层超薄透镜，他通过叠加13层极薄的透镜让厚度只有一个苹果手机的厚度。接下来我们拍照的时候就不用举着一个大炮筒子而是拿着一个手机就能实现长焦拍摄。 目前这个技术已经转让给了三星公司，中国的华为和小米都没有拿到，甚至他们可能都不知道有这个技术。 还有一个叫安科迪的公司，能够隔着一个足球场进行人脸识别，他让相机进入了一个高分辨率的时代，做出了上亿甚至十亿像素的相机。 所以在新材料领域的突破非常多，概念也炒得很热，但是为什么很少看到他在生活中的广泛运用呢？ 比如说现在炒得很热的石墨烯材料，它能让锂电池的性能大幅提升，只不过石墨烯的用量不大，导致他不会给石墨烯产业带来巨大发展。 材料学有一个很明显的特点，就是它完全靠应用驱动，业内有很多性能非常好的材料，但是都没找到足够的应用场景，比如碳纤维材料已经发明了好几十年，发明者一直苦于找不到他的应用场景，后来发现可用作高尔夫球杆，才使得这个人挖到了自己的第一桶金，后面碳纤维慢慢地运用到了比如赛车的外壳，飞机的机翼，美国的苹果公司总部是一个巨大的圆形建筑结构，他的屋顶就是一整块完整的碳纤维，这也是目前为止世界上最大的一款碳纤维单体。 其实中国企业家可以多从新材料的方面入手市场，因为中国人有敏锐的市场需求挖掘能力，如果你对新材料有足够多的了解，你就能让新材料和某个市场需求相结合，这中间就有很大的商业机会。 我认为在未来的几年里这些方面很可能会形成一波发展的小高潮。 第一个是散热材料，目前市面上的电子产品都有散热问题，产品做得越小集成度越高，散热问题也就越难解决，就像我们的手机中的散热一直是一个老大难的问题，我们都知道热能的传递过程是从中间向外面逐渐传递的，如果中间不断产生热能的话，温度一定是最高的。 但是我们看一下声波，我们大喊一声你会发现声波会迅速传向四周，而中间就没有声音，如果有一种散热材料也能具有声波的特性的话，散热就不是问题了。于是MIT科学家发现了一种特殊的材料，它的热能也能像声波一样迅速向周围传开让中间迅速变冷。 其实这个科学家就是发现了原来热能的扩散个声波其实是一样的，只是热能在传递的时候被周围的物质吸收，如果找到你让人能穿过的材料，热能就能向声音一样扩散，目前这种材料就是一种特殊制备的石墨烯。 第二个是催化剂，我们政府现在大力推行电动车的使用已经初见成效，接下来氢能源车的核心技术突破后也会慢慢开始普及，目前氢能源车面临的问题是对氢的生产，如果我们能通过廉价的方式直接用水解氢做能源的话接下来的汽车将会非常环保。但是目前水解氢技术还不成熟，水解氢消耗的电量要大过产生的氢气，这是不值得的。 制备能量相当于我想到山的另一边，需要先消耗大量能量然后翻过这座山，但是如果有了催化剂，就相当于在山中间打了一个隧道，所以接下来随着催化剂效率的不断提高，氢能源汽车上路可能性也越来越高。 第三个是可食用材料，以前如果得了胃病大家最痛苦的就是去做胃镜，把一根长长的管子通过口腔放到胃里，非常痛苦，接下来这个问题有望得以解决，美国亚利桑那州立大学教授研发了一种可食用材料，它不仅能消化还能导电。比如我们要测胃酸数据的时候直接吃一个胶囊，只要一分钟时间就能用仪器在体外读出这个数据。 所以材料科学存在生活中的各个地方，一项新材料的诞生如果能正好结合当下的需求，这就是一个很好的商业机会。 |
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