功能材料概論論文摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)材料的需求日益增加。為了滿足這些現(xiàn)代技術(shù)對(duì)材料的需求，世界各國都非常重視功能材料的研究和開發(fā)。功能材料作為現(xiàn)代技術(shù)的標(biāo)志，引起了各國的關(guān)注，已經(jīng)成為材料科學(xué)中的一個(gè)分支學(xué)科，并在不同程度上推動(dòng)或加速了各種現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。本篇綜述簡單介紹了功能材料的基本性能、特點(diǎn)和分類及其發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：功能材料學(xué)科現(xiàn)代技術(shù)性能特點(diǎn)發(fā)展現(xiàn)狀刖言材料是現(xiàn)代科技和國民經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。一個(gè)國家生產(chǎn)材料的品種、數(shù)量和質(zhì)量是衡量其科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。因此，現(xiàn)在稱材料、信息和能源為現(xiàn)代文明的三大支柱，又把新材料、信息和生物技術(shù)作為新技術(shù)革命的主要標(biāo)志。材料的發(fā)展雖然歷史悠久，但作為一門獨(dú)立的學(xué)科始于20世紀(jì)60年代。材料的研究和制造開始從經(jīng)驗(yàn)的、定性的和宏觀的向理論的、定量的和微觀的發(fā)展。20世紀(jì)70年代，美國學(xué)者首先提出材料科學(xué)與工程這個(gè)學(xué)科全稱。1975年美國科學(xué)院發(fā)表的《材料與人類》專著中［1］，對(duì)材料科學(xué)與工程定義為：探索和應(yīng)用材料的成分、結(jié)構(gòu)、加工和其性質(zhì)與應(yīng)用之間關(guān)系的一門學(xué)科。功能材料的概念是美國MortonJA于1965年首先提出來的。功能材料是指具有一種或幾種特定功能的材料，如磁性材料、光學(xué)材料等，它具有優(yōu)良的物理、化學(xué)和生物功能，在物件中起著“功能”的作用［2］。20世紀(jì)60年代以來，各種現(xiàn)代技術(shù)的興起，強(qiáng)烈刺激了功能材料的發(fā)展。為了滿足這些現(xiàn)代技術(shù)對(duì)材料的需求，世界各國都非常重視功能材料的研究和開發(fā)。同時(shí)，由于固體物理、固體化學(xué)、量子理論、結(jié)構(gòu)化學(xué)、生物物理和生物化學(xué)等學(xué)科的飛速發(fā)展以及各種制備功能材料的新技術(shù)和現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)在功能材料研究和生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，許多新功能材料不僅已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中研制出來，而且已經(jīng)批量生產(chǎn)和得到應(yīng)用，并在不同程度上推動(dòng)或加速了各種現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，功能材料學(xué)科已經(jīng)成為材料科學(xué)中的一個(gè)分支學(xué)科。功能材料迅速發(fā)展是材料發(fā)展第二階段的主要標(biāo)志，因此把功能材料稱為第二代材料。.功能材料的基本性能功能材料的基本性能功能材料的基本性能功能材料的基本性能功能材料是以物理性能為主的工程材料的統(tǒng)稱，即指在電、磁、聲、光、熱等方面具有特殊性質(zhì)或在其作用下表現(xiàn)出特殊功能的材料。功能材料按其顯示功能的過程可分為一次功能和二次功能。一次功能是當(dāng)向材料輸入的能量和從材料輸出的能量屬于同種形式時(shí)，材料起能量傳送部件作用，又稱載體材料，主要有:(1)力學(xué)功能如慣性、粘性、流動(dòng)性、潤滑性、成型性、超塑性、高彈性、恒彈性、振動(dòng)性和防震性;(2)聲功能如吸音性、隔音性;(3)熱功能如隔熱性、傳熱性、吸熱性和蓄熱性;⑷電功能如導(dǎo)電性、超導(dǎo)性、絕緣性和電阻⑸磁功能如軟磁性、硬磁性、半硬磁性；(6)光功能如透光性、遮光性、反射光性、折射光性、吸收光性、偏振性、聚光性、分光性；(7)化學(xué)功能如催化作用、吸附作用、生物化學(xué)反應(yīng)、酶反應(yīng)、氣體吸收;(8)其它功能如電磁波特性(常與隱身相聯(lián)系)、放射性。二次功能［3］是當(dāng)向材料輸入的能量和輸出的能量屬于不同形式時(shí)，材料起能量轉(zhuǎn)換部件作用，又稱高次功能，主要有：光能與其它形式能量的轉(zhuǎn)換，如光化反應(yīng)、光致抗蝕、光合成反應(yīng)、光分解反應(yīng)、化學(xué)發(fā)光、感光反應(yīng)、光致伸縮、光生伏特效應(yīng)、光導(dǎo)電效應(yīng);(2)電能與其它形式能量的轉(zhuǎn)換，如電磁效應(yīng)、電阻發(fā)熱效應(yīng)、熱電效應(yīng)、光電效應(yīng)，場致發(fā)光效應(yīng)、電光效應(yīng)和電化學(xué)效應(yīng);(3)磁能與其它形式能量的轉(zhuǎn)換，如熱磁效應(yīng)，磁冷凍效應(yīng)、光磁效應(yīng)和磁性轉(zhuǎn)變;（4）機(jī)械能與其它形式能量的轉(zhuǎn)換，如壓電效應(yīng)、磁致伸縮、電致伸縮、光壓效應(yīng)、聲光效應(yīng)、光彈性效應(yīng)、機(jī)械化學(xué)效應(yīng)、形狀記憶效應(yīng)和熱彈性效應(yīng)。功能材料的特征功能材料的特征功能材料的特征功能材料的特征功能材料是指具有優(yōu)良的物理、化學(xué)和生物或其相互轉(zhuǎn)化的功能，用于非承載目的的材料。迄今為止，功能材料尚無統(tǒng)一的和嚴(yán)格的定義。但一結(jié)構(gòu)材料相比，有以下主要特征{4}:（1）功能材料的功能對(duì)應(yīng)于材料的微觀結(jié)構(gòu)和微觀物體的運(yùn)動(dòng)，這是最本質(zhì)的特征。（2）功能材料的聚集態(tài)和形態(tài)非常多樣化，除了晶態(tài)外，還有氣態(tài)、液態(tài)、液晶態(tài)、非晶態(tài)、準(zhǔn)晶態(tài)、混合態(tài)和等離子態(tài)等。除了三維體相材料外，還有二維、一維和零維材料。除了平衡態(tài)，還有非平衡態(tài)。（3）結(jié)構(gòu)材料常以材料形式為最終產(chǎn)品，而功能材料有相當(dāng)一部分是以元件形式為最終產(chǎn)品，即材料元件一體化。（4）功能材料是利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、多學(xué)科交叉的知識(shí)密集型產(chǎn)物。（5）功能材料的制備技術(shù)不同于結(jié)構(gòu)材料用的傳統(tǒng)技術(shù)，而是采用許多先進(jìn)的新工藝和新技術(shù)，如急冷、超凈、超微、超純、薄膜化、集成化、微型化、密積化、智能化已經(jīng)精細(xì)控制和檢測(cè)技術(shù)。目前，現(xiàn)代技術(shù)對(duì)物理功能材料的需求最多，因此，物理功能材料發(fā)展最快，品種多，功能新，商品化和實(shí)用率高，在已使用的功能材料中占了絕大部分。功能材料的分類功能材料的分類：（1）功能金屬材料。功能金屬材料中為大家熟知的部分叫做傳統(tǒng)的功能材料［5］,如電性、磁性、彈性等功能材料。另一部分屬于新發(fā)展起來的材料，如非晶合金、貯氫合金、形狀記憶合金、超塑性合金及金屬薄膜等。（2）功能無機(jī)非金屬材料。比較重要的有：功能陶瓷材料；功能玻璃材料；功能半導(dǎo)體材料；功能晶體材料；氧化物無機(jī)非金屬超導(dǎo)材料和氧化物磁性材料等［6］。 （3）功能高分子材料?；瘜W(xué)功能和分離功能高分子材料：主要包括高分子催化劑，高分子試劑，高吸水性樹脂，高分子絮凝劑，螯合樹脂，離子交換樹脂，分離膜材料等。功能高分子材料包括光功能高分子材料、光磁（電）功能高分子材料、生物醫(yī)用（機(jī)體外與機(jī)體內(nèi)）功能高分子材料［7］，生功能高分子材料等。（4）功能晶體材料。有天然晶體和人工晶體之分。晶體有許多寶貴的性質(zhì)如金剛石的超硬度、方解石的雙折射，許多還能實(shí)現(xiàn)光、電、聲、熱、磁、力等不同能量形式的交互作用和轉(zhuǎn)換。按化學(xué)分類可分為無機(jī)晶體和有機(jī)晶體；按狀態(tài)分類可分為單晶、多晶、晶體薄膜和晶體纖維；作為功能材料，最常用的是按物理性質(zhì)分類，如光學(xué)晶體、激光晶體、非線性晶體、壓電晶體、電光晶體、磁光晶體、閃爍晶體等［8］。 （5）功能復(fù)合材料。功能復(fù)合材料是指除機(jī)械性能以外而提供其他物理性能的復(fù)合材料。如:導(dǎo)電、超導(dǎo)、半導(dǎo)、磁性、壓電、阻尼、吸波、透波、摩擦、屏蔽、阻燃、防熱、吸聲、隔熱等凸顯某一功能。統(tǒng)稱為功能復(fù)合材料［9］。功能復(fù)合材料主要由功能體和增強(qiáng)體及基體組成。功能體可由一種或以上功能材料組成。多元功能體的復(fù)合材料可以具有多種功能。同時(shí)，還有可能由于復(fù)合效應(yīng)而產(chǎn)生新的功能。多功能復(fù)合材料是功能復(fù)合材料的發(fā)展方向。（6）具有特殊結(jié)構(gòu)的功能材料。具有特殊結(jié)構(gòu)的功能材料包括：納米結(jié)構(gòu)材料、貯氫材料、薄膜功能材料、形狀記憶材料、智能材料與結(jié)構(gòu)、減震材料、生物醫(yī)學(xué)材料等。功能材料的發(fā)展現(xiàn)狀功能材料是新材料領(lǐng)域的核心，是國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展及國防建設(shè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。它涉及信息技術(shù)、生物工程技術(shù)、能源技術(shù)、納米技術(shù)、環(huán)保技術(shù)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、海洋工程技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)［10］。功能材料不僅對(duì)高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)和支撐作用，還對(duì)我國相關(guān)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和升級(jí)，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展起著重要的促進(jìn)作用。功能材料種類繁多，用途廣泛，正在形成一個(gè)規(guī)模宏大的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，有著十分廣闊的市場前景和極為重要的戰(zhàn)略意義。世界各國均十分重視功能材料的研發(fā)與應(yīng)用，它已成為世界各國新材料研究發(fā)展的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，也是世界各國高技術(shù)發(fā)展中戰(zhàn)略競爭的熱點(diǎn)。在全球新材料研究領(lǐng)域中，功能材料約占85%。現(xiàn)已開發(fā)的以物理功能材料最多，主要有：（1）單功能材料如導(dǎo)電材料、介電材料、鐵電材料、磁性材料、磁信息材料、發(fā)熱材料、儲(chǔ)熱材料、隔熱材料、熱控材料、隔聲材料、發(fā)聲材料、光學(xué)材料、發(fā)光材料、激光材料、非線性光學(xué)材料、示色材料、紅外材料、光信息材料等。（2）功能轉(zhuǎn)換材料如壓電材料、光電材料、熱電材料、磁光材料、聲光材料、聲能轉(zhuǎn)換材料、電流變材料、電色材料、磁敏材料、磁致伸縮材料等。（3）多功能材料如防振降噪材料、三防材料、耐熱密封材料、電磁材料等。（4）復(fù)合和綜合功能材料如形狀記憶材料、隱身材料、電磁屏蔽材料、傳感材料、智能材料、環(huán)境材料、顯示材料、分離功能材料等。（5）新形態(tài)和新概念功能材料，如液晶材料。非晶態(tài)材料、梯度材料、納米材料、非平衡態(tài)材料等。新型功能材料國外發(fā)展現(xiàn)狀:當(dāng)前國際功能材料及其應(yīng)用技術(shù)正面臨新的突破，諸如超導(dǎo)材料、微電子材料、光子材料、信息材料、能源轉(zhuǎn)換及儲(chǔ)能材料、生態(tài)環(huán)境材料、生物醫(yī)用材料及材料的分子、原子設(shè)計(jì)等正處于日新月異的發(fā)展之中，發(fā)展功能材料技術(shù)正在成為一些發(fā)達(dá)國家強(qiáng)化其經(jīng)濟(jì)及軍事優(yōu)勢(shì)的重要手段［11］。超導(dǎo)材料以NbTi、Nb3Sn為代表的實(shí)用超導(dǎo)材料已實(shí)現(xiàn)了商品化，在核磁共振人體成像（NMRI）、超導(dǎo)磁體及大型加速器磁體等多個(gè)領(lǐng)域獲得了應(yīng)用；SQUID作為超導(dǎo)體弱電應(yīng)用的典范已在微弱電磁信號(hào)測(cè)量方面起到了重要作用，其靈敏度是其它任何非超導(dǎo)的裝置無法達(dá)到的。但是，由于常規(guī)低溫超導(dǎo)體的臨界溫度太低，必須在昂貴復(fù)雜的液氮4.2K）系統(tǒng)中使用，因而嚴(yán)重地限制了低溫超導(dǎo)應(yīng)用的發(fā)展。高溫氧化物超導(dǎo)體的出現(xiàn)，突破了溫度壁壘，把超導(dǎo)應(yīng)用溫度從液氦（4.2K）提高到液氮（77K）溫區(qū)。同液氦相比，液氮是一種非常經(jīng)濟(jì)的冷媒，并且具有較高的熱容量，給工程應(yīng)用帶來了極大的方便。另外，高溫超導(dǎo)體都具有相當(dāng)高的上臨界場［Hc2（4K）＞50T］，能夠用來產(chǎn)生20T以上的強(qiáng)磁場，這正好克服了常規(guī)低溫超導(dǎo)材料的不足之處。正因?yàn)檫@些由本征特性Tc、Hc2所帶來的在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的巨大潛在能力，吸引了大量的科學(xué)工作者采用最先進(jìn)的技術(shù)裝備，對(duì)高Tc超導(dǎo)機(jī)制、材料的物理特性、化學(xué)性質(zhì)、合成工藝及顯微組織進(jìn)行了廣泛和深入的研究。高溫氧化物超導(dǎo)體是非常復(fù)雜的多元體系，在研究過程中遇到了涉及多種領(lǐng)域的重要問題，這些領(lǐng)域包括凝聚態(tài)物理、晶體化學(xué)、工藝技術(shù)及微結(jié)構(gòu)分析等。一些材料科學(xué)研究領(lǐng)域最新的技術(shù)和手段，如非晶技術(shù)、納米粉技術(shù)、磁光技術(shù)、隧道顯微技術(shù)及場離子顯微技術(shù)等都被用來研究高溫超導(dǎo)體，其中許多研究工作都涉及了材料科學(xué)的前沿問題。高溫超導(dǎo)材料的研究工作已在單晶、薄膜、體材料、線材和應(yīng)用等方面取得了重要進(jìn)展。生物醫(yī)用材料作為高技術(shù)重要組成部分的生物醫(yī)用材料已進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的新階段，其市場銷售額正以每年16%的速度遞增，預(yù)計(jì)20年內(nèi)，生物醫(yī)用材料所占的份額將趕上藥物市場，成為一個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)。生物活性陶瓷已成為醫(yī)用生物陶瓷的主要方向；生物降解高分子材料是醫(yī)用高分子材料的重要方向；醫(yī)用復(fù)合生物材料的研究重點(diǎn)是強(qiáng)韌化生物復(fù)合材料和功能性生物復(fù)合材料，帶有治療功能的HA生物復(fù)合材料的研究也十分活躍。能源材料太陽能電池材料是新能源材料研究開發(fā)的熱點(diǎn)，IBM公司研制的多層復(fù)合太陽能電池，轉(zhuǎn)換率高達(dá)40%。美國能源部在全部氫能研究經(jīng)費(fèi)中，大約有50%用于儲(chǔ)氫技術(shù)。固體氧化物燃料電池的研究十分活躍，關(guān)鍵是電池材料，如固體電解質(zhì)薄膜和電池陰極材料，還有質(zhì)子交換膜型燃料電池用的有機(jī)質(zhì)子交換膜等，都是目前研究的熱點(diǎn)。生態(tài)環(huán)境材料生態(tài)環(huán)境材料是20世紀(jì)90年代在國際高技術(shù)新材料研究中形成的一個(gè)新領(lǐng)域，其研究開發(fā)在日、美、德等發(fā)達(dá)國家十分活躍，主要研究方向是：①直接面臨的與環(huán)境問題相關(guān)的材料技術(shù)，例如，生物可降解材料技術(shù)，CO2氣體的固化技術(shù)，Sox、NOx催化轉(zhuǎn)化技術(shù)、廢物的再資源化技術(shù)，環(huán)境污染修復(fù)技術(shù)，材料制備加工中的潔凈技術(shù)以及節(jié)省資源、節(jié)省能源的技術(shù)；②開發(fā)能使經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境協(xié)調(diào)性材料，如仿生材料、環(huán)境保護(hù)材料、氟里昂、石棉等有害物質(zhì)的替代材料、綠色新材料等；③材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)。智能材料智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計(jì)材料之后的第四代材料，是現(xiàn)代高技術(shù)新材料發(fā)展的重要方向之一，將支撐未來高技術(shù)的發(fā)展，使傳統(tǒng)意義下的功能材料和結(jié)構(gòu)材料之間的界線逐漸消失，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能化、功能多樣化。科學(xué)家預(yù)言，智能材料的研制和大規(guī)模應(yīng)用將導(dǎo)致材料科學(xué)發(fā)展的重大革命。國外在智能材料的研發(fā)方面取得很多技術(shù)突破，如英國宇航公司在導(dǎo)線傳感器，用于測(cè)試飛機(jī)蒙皮上的應(yīng)變與溫度情況；英國開發(fā)出一種快速反應(yīng)形狀記憶合金，壽命期具有百萬次循環(huán)，且輸出功率高，以它作制動(dòng)器時(shí)、反應(yīng)時(shí)間，僅為10分鐘；在壓電材料、磁致伸縮材料、導(dǎo)電高分子材料、電流變液和磁流變液等智能材料驅(qū)動(dòng)組件材料在航空上的應(yīng)用取得大量創(chuàng)新成果。國內(nèi)功能材料發(fā)展的現(xiàn)狀和差距:我國非常重視功能材料的發(fā)展，在國家攻關(guān)、“863”“973”、國家自然科學(xué)基金等計(jì)劃中，功能材料都占有很大比例。在“九五”“十五”國防計(jì)劃中還將特種功能材料列為“國防尖端”材料。這些科技行動(dòng)的實(shí)施，使我國在功能材料領(lǐng)域取得了豐碩的成果。在“863”計(jì)劃支持下，開辟了超導(dǎo)材料、平板顯示材料、稀土功能材料、生物醫(yī)用材料、儲(chǔ)氫等新能源材料，金剛石薄膜，高性能固體推進(jìn)劑材料，紅外隱身材料，材料設(shè)計(jì)與性能預(yù)測(cè)等功能材料新領(lǐng)域，取得了一批接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平的研究成果，在國際上占有了一席之地。鎳氫電池、鋰離子電池的主要性能指標(biāo)和生產(chǎn)工藝技術(shù)均達(dá)到了國外的先進(jìn)水平，推動(dòng)了鎳氫電池的產(chǎn)業(yè)化;功能陶瓷材料的研究開發(fā)取得了顯著進(jìn)展，以片式電子組件為目標(biāo)，我國在高性能瓷料的研究上取得了突破，并在低燒瓷料和賤金屬電極上形成了自己的特色并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，使片式電容材料及其組件進(jìn)入了世界先進(jìn)行列；高檔釹鐵硼產(chǎn)品的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化取得顯著進(jìn)展，在某些成分配方和相關(guān)技術(shù)上取得了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；功能材料還在“兩彈一星”、“四大裝備四顆星”等國防工程中做出了舉足輕重的貢獻(xiàn)。目前世界各國功能材料的研究極為活躍，充滿了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，新技術(shù)、新專利層出不窮。發(fā)達(dá)國家企圖通過知識(shí)產(chǎn)權(quán)的形式在特種功能材料領(lǐng)域形成技術(shù)壟斷，并試圖占領(lǐng)中國廣闊的市場，這種態(tài)勢(shì)已引起我國的高度重視。近年來，我國在新型稀土永磁、生物醫(yī)用、生態(tài)環(huán)境材料、催化材料與技術(shù)等領(lǐng)域加強(qiáng)了專利保護(hù)。但是，我們應(yīng)該看到，我國目前功能材料的創(chuàng)新性研究不夠，申報(bào)的專利數(shù)，尤其是具有原創(chuàng)性的國際專利數(shù)與我國的地位遠(yuǎn)不相稱。我國功能材料在系統(tǒng)集成方面也存在不足，有待改進(jìn)和發(fā)展。功能材料的展望高薪技術(shù)將更迅猛地發(fā)展，它對(duì)功能材料的需求也日益迫切。功能材料在近期會(huì)有一個(gè)更大的發(fā)展，從國內(nèi)外功能材料的研究動(dòng)態(tài)看，功能材料的發(fā)展趨勢(shì)可歸納為如下方面：（1）開發(fā)高技術(shù)所需的新型功能材料，特別是尖端領(lǐng)域（如航空航天、分子電子學(xué)、高速信息、新能源、海洋技術(shù)和生命科學(xué)等）所需和在極端條件（如超高壓、超高溫、超低溫、高燒蝕、高熱沖擊、強(qiáng)腐蝕、高真空、強(qiáng)激光、高輻射、粒子云、原子氧、核爆炸等）下工作的高性能功能材料。（2）功能材料的功能從單功能化向多功能化和復(fù)合或綜合功能發(fā)展，從低級(jí)功能（如單一的物理性能）向高級(jí)功能（如人工智能、生物功能和生命功能等）發(fā)展。（3）功能材料和器件的一體化、高集成化、超微型化、高密積化和超分子化。（4）功能材料和結(jié)構(gòu)材料兼容，即功能材料結(jié)構(gòu)化，結(jié)構(gòu)材料功能化。（5）進(jìn)一步研究和發(fā)展功能材料的新概念、新設(shè)計(jì)和新工藝，已提出的新概念有梯度化、低維化、智能化、非平衡態(tài)、分子組裝、雜化、超分子化和生物分子化等，已提出的新設(shè)計(jì)有化學(xué)模式識(shí)別設(shè)計(jì)、分子設(shè)計(jì)、非平衡態(tài)設(shè)計(jì)，量子化學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)計(jì)算法等，這些新設(shè)計(jì)方法都要采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，這就要求建立數(shù)據(jù)庫和計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)，已提出的新工藝有激光加工、離子注入、等離子技術(shù)、分子束外延、電子和離子束沉積、固相外延、精細(xì)刻蝕、生物技術(shù)及特定條件下（如高溫、高壓、低溫、高真空、微重力、強(qiáng)電磁場、強(qiáng)輻射、急冷和超凈等）的工藝技術(shù)。對(duì)上述的新概念、新設(shè)計(jì)和新工藝要進(jìn)一步發(fā)展和實(shí)用化，更