新能源材料不断取得重大突破

全球环境问题日益突出，可替代传统石化能源的新型材料更受关注，太阳能电池、储氢与超导等技术不断取得新进展。随着量子计算与量子通信技术的飞速发展，量子芯片材料研究受到全球广泛关注。中国科技大学与日本国立材料研究所合作开发出新型二硫化钼二维材料半导体量子晶体管，为制备柔性量子芯片提供了新途径。美国普渡大学、麻省理工学院和阿贡国家实验室等科研机构合作研制出镍酸钐“量子材料”，或可推动模仿人类大脑的新算法研究。

先进信息技术变革新材料开发

人工智能技术对新材料开发的推动作用初步显现，如美哈佛大学研究人员借助机器学习算法，利用“废弃”数据成功预测新材料的合成。美哈弗福德学院和普渡大学利用人工智能预测制备亚硒酸盐晶体的反应条件，其准确度高于有十余年经验的材料化学家。量子计算技术在新材料开发方面的优势得到验证，如IBM公司科学家利用其研发的全新算法，成功在7量子位系统中模拟出氢化铍(BeH12)分子。2018年，随着人工智能与量子计算等先进信息技术的发展与成熟，新材料模拟和预测速度将大大加快，新材料的开发过程或将产生颠覆性的改变。

绿色、环保、高效和低碳成为新材料发展主题

当前，环境问题持续发酵，世界各国正努力推进可持续发展和绿色经济。在这一背景下，开发低能耗、可循环使用、可生物降解以及环境负荷低等性能的新材料得到了全球科研机构与科技企业的广泛关注。2018年，与绿色经济和可持续发展直接相关的新材料的研发与商业化进程将持续加速，生物医用材料和节能环保材料等新材料的开发将受到广泛重视。3D打印技术在仿生材料、医用材料、航空航天器件、新武器、可穿戴器件等领域将会获得飞速发展。

材料与物理、化学、生物、信息等多学科交叉融合加剧。

随着生物医用材料、信息材料、新能源材料等新材料的持续开发，以及人工智能和量子计算在新材料研发中的加速应用，材料与其他学科将广泛交叉融合，多学科交叉在材料创新中的作用将进一步凸显。2018年，新材料与其它高技术和新兴产业的交叉融合将开创新局面，颠覆性前沿新材料的研究和应用将进一步扩展。