3.纳米材料纳米材料是指由尺寸小于100nm（0.1~100nm）的超细颗粒构成的具有小尺寸效应的零维、一维、二维、三维材料的总称。纳米纤维按物理形态分，纳米材料大致可分为纳米粉末纳米膜、纳米块体和纳米相分离液体等五类。当前的研究热点和技术前沿包括：>以碳纳米管为代表的纳米组装材料纳米陶瓷和纳米复合材料等高性能纳米结构材料：纳米涂层材料的设计与合成；单电子晶体管、纳米激光器和纳米开关等纳米电子器件的研制超高密度信息存贮材料等。6
3.纳米材料 • 纳米材料是指由尺寸小于100nm（0.1～100nm）的超 细颗粒构成的具有小尺寸效应的零维、一维、二维、三维 材料的总称。 • 按物理形态分，纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、 纳米膜、纳米块体和纳米相分离液体等五类。 • 当前的研究热点和技术前沿包括： ➢ 以碳纳米管为代表的纳米组装材料； ➢ 纳米陶瓷和纳米复合材料等高性能纳米结构材料； ➢ 纳米涂层材料的设计与合成； ➢ 单电子晶体管、纳米激光器和纳米开关等纳米电子器件的研制、 超高密度信息存贮材料等。 6
4.先进复合材料复合材料按用途主要可分为结构复合材料和功能复合材料两类。结构复合材料主要作为承力结构使用的材料，由能承受载荷的增强体组元（如玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金属、天然纤维、织物、晶须、片材和颗粒等）与能联结增强体成为整体材料，同时又起传力作用的基体组元（如树脂、金属、陶瓷、玻璃、碳和水泥等）构成。图10-3所示为采用复合材料制造的风力发电机奖叶
4.先进复合材料 • 复合材料按用途主要可分为结构 复合材料 和功能复合材料两类 。 ➢ 结构复合材料主要作为承力 结构使用的材料 ，由能承受 载荷的增强体组元 （如玻璃 、 陶瓷 、碳素 、高聚物 、金属 、 天然纤维 、织物 、晶须 、 片 材和颗粒等 ）与能联结增强 体成为整体材料 ，同时又起 传力作用的基体组元 （如树 脂 、金属 、陶瓷 、玻璃 、 碳 和水泥等 ）构成 。 图10 - 3 所 示为采用复合材料制造的风 力发电机桨叶 。 7
>功能材料是指除力学性能以外还提供其它物理化学、生物等性能的复合材料>包括压电、导电、雷达隐身、永磁、光致变色、吸声、阻燃、生物自吸收等种类繁多的复合材料，具有广阔的发展前途。>未来的功能复合材料比重将超过结构复合材料，成为复合材料发展的主流·未来复合材料的研究方向主要集中在纳米复合材料、仿生复合材料和发展多功能、机敏、智然复合材料等领域8
➢功能材料是指除力学性能以外还提供其它物理、 化学、生物等性能的复合材料。 ➢包括压电、导电、雷达隐身、永磁、光致变色、 吸声、阻燃、生物自吸收等种类繁多的复合材 料，具有广阔的发展前途。 ➢未来的功能复合材料比重将超过结构复合材料， 成为复合材料发展的主流。 • 未来复合材料的研究方向主要集中在纳米 复合材料、仿生复合材料和发展多功能、 机敏、智然复合材料等领域。 8
5.生态环境材料生态环境材料是在人类认识到生态环境保护的重要战略意义和世界各国纷纷走可持续发展道路的背景下提出来的，是国内外材料科学与工程研究发展的必然趋势。这类材料的特点是消耗的资源和能源少，对生态和环境污染小，再生利用率高，而且从材料制造、使用、废弃直到再生循环利用的整个寿命过程，都与生态环境相协调主要包括：环境相容材料，如纯天然材料（木材、石材等）、仿生物材料（人工骨、人工器脏等）、绿色包装材料（绿色包装袋、包装容器）、生态建材（无毒装饰材料等）；环境降解材料（生物降解塑料等）；环境工程材料，如环境修复材料、环境净化材料（分子筛、离子筛材料）、环境替代材料（无磷洗衣粉助剂）等
5.生态环境材料 • 生态环境材料是在人类认识到生态环境保护的重要战略 意义和世界各国纷纷走可持续发展道路的背景下提出来 的，是国内外材料科学与工程研究发展的必然趋势。这 类材料的特点是消耗的资源和能源少，对生态和环境污 染小，再生利用率高，而且从材料制造、使用、废弃直 到再生循环利用的整个寿命过程，都与生态环境相协调。 • 主要包括：环境相容材料，如纯天然材料（木材、石材 等）、仿生物材料（人工骨、人工器脏等）、绿色包装 材料（绿色包装袋、包装容器）、生态建材（无毒装饰 材料等）；环境降解材料（生物降解塑料等）；环境工 程材料，如环境修复材料、环境净化材料（分子筛、离 子筛材料）、环境替代材料（无磷洗衣粉助剂）等。 9
6.生物医用材料生物医用材料是一类用于诊断、治疗或替换人体组织，器官或增进其功能的新型高技术材料，是材料科学技术中的一个正在发展的新领域不仅技术含量和经济价值高，而目与患者生命和健康密切相关。》生物医用材料按材料组成和性质分为医用金属材料、医用高分子材料、生物陶瓷材料和生物医学复合材料等金属、陶瓷、高分子及其复合材料是应用最广的生物医用材料。按应用生物医用材料又可分为可降解与吸收材料、组织工程材料与人工器官、控制释放材料、仿生智然材料等图10-4采用可降解和吸收材料图10-4为采用可降解与吸收材料制造人工骨。制造人工骨10
6.生物医用材料 • 生物医用材料是一类用于诊断、治 疗或替换人体组织、器官或增进其 功能的新型高技术材料，是材料科 学技术中的一个正在发展的新领域， 不仅技术含量和经济价值高，而且 与患者生命和健康密切相关。 ➢ 生物医用材料按材料组成和性质分为 医用金属材料、医用高分子材料、生 物陶瓷材料和生物医学复合材料等。 金属、陶瓷、高分子及其复合材料是 应用最广的生物医用材料。 ➢ 按应用生物医用材料又可分为可降解 与吸收材料、组织工程材料与人工器 官、控制释放材料、仿生智然材料等。 图10-4为采用可降解与吸收材料制造 人工骨。 10 图10-4 采用可降解和吸收材料 制造人工骨