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　　美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、工程院和醫(yī)學(xué)科學(xué)院發(fā)布了針對(duì)材料研究的第三次十年調(diào)查--《材料研究前沿：十年調(diào)查》報(bào)告，評(píng)估了過(guò)去十年中材料研究領(lǐng)域的進(jìn)展和成就，確定了2020-2030年材料研究的機(jī)遇、挑戰(zhàn)和新方向，并提出了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的建議。

　　隨著數(shù)字和信息時(shí)代的發(fā)展以及面臨的全球挑戰(zhàn)，材料研究對(duì)新興技術(shù)、國(guó)家需求和科學(xué)的影響將更加重要?！恫牧涎芯壳把兀菏暾{(diào)查》報(bào)告發(fā)布了未來(lái)10年材料研究的機(jī)遇，主要包括九大領(lǐng)域，《全球光伏》為您梳理光伏未來(lái)十年最新材料技術(shù)前沿!

　　1.陶瓷、玻璃、復(fù)合材料和混合材料

　　陶瓷和玻璃研究領(lǐng)域的新機(jī)遇包括：玻璃將作為儲(chǔ)能和非線性光學(xué)器件的固體電解質(zhì)，廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能和量子通信，研究的熱點(diǎn)材料包括絕緣體結(jié)構(gòu)上硅、III-V材料、具有飛秒激光寫(xiě)入特征的硅晶片、非線性光學(xué)材料。

　　復(fù)合材料和混合材料研究領(lǐng)域的新機(jī)遇包括：③加強(qiáng)多維性能增強(qiáng)及梯度/形態(tài)關(guān)系領(lǐng)域的制造科學(xué)研究。鈣鈦礦材料未來(lái)的潛在研究方向是基于甲基銨的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性以及有毒元素的替代研究。

　　2.聚合物、生物材料和其他軟物質(zhì)

　　在能源和自然資源應(yīng)用領(lǐng)域，研究方向包括：

　　①提高能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的安全性和效率，包括固體電解質(zhì)、全有機(jī)電池和用于液流電池的氧化還原聚合物;

　?、陂_(kāi)發(fā)用于能量轉(zhuǎn)換的聚合物，包括有機(jī)光伏和LED、薄膜晶體管、熱電材料、導(dǎo)致柔性和可穿戴系統(tǒng);

　?、芴岣吣茉葱始澳苓\(yùn)輸清潔水的智能建筑材料;

　　3.超材料

　　超材料是設(shè)計(jì)出來(lái)的具有特定功能(磁、電、振動(dòng)、機(jī)械等)響應(yīng)的結(jié)構(gòu)化材料，這些功能一般在自然界不存在。

　　超材料的未來(lái)研究方向包括：制造用于光子器件的納米級(jí)結(jié)構(gòu)，控制電磁相位匹配的非線性設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)能產(chǎn)生負(fù)折射率的非電子材料，減少電子躍遷的固有損失。

　　4.能源材料、催化材料和極端環(huán)境材料領(lǐng)域

　　持續(xù)研發(fā)非晶硅、有機(jī)光伏、鈣鈦礦材料等太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的材料，開(kāi)發(fā)新的發(fā)光材料，研發(fā)低功耗電子器件，開(kāi)發(fā)用于電阻切換的新材料以促進(jìn)神經(jīng)形態(tài)計(jì)算發(fā)展。

　　5.可再生能源儲(chǔ)存方面的材料研究

　　研發(fā)多價(jià)離子導(dǎo)體和新的電池材料以提高鋰離子電池能量密度，研發(fā)高能量密度儲(chǔ)氫的新材料以實(shí)現(xiàn)水分解/燃料電池能量系統(tǒng)。