一、石墨烯

特點：非同尋常的導電性能、極低的電阻率極低和極快的電子遷移的速度、超出鋼鐵數十倍的強度和極好的透光性。

發展方向：2010年諾貝爾物理學獎造就近年技術和資本市場石墨烯炙手可熱，未來5年將在光電顯示、半導體、觸摸屏、電子器件、儲能電池、顯示器、傳感器、半導體、航天、軍工、復合材料、生物醫藥等領域將爆發式增長。

二、內嵌富勒烯

特點：用離子轟擊C60的制得內嵌富勒烯，并從富勒烯的其它混合物中純化分離（難度極高）。

發展方向：在醫學抗HIV、酶活性抑制、切割DNA、光動力學治療、抗氧化、美容化妝等領域有廣闊的應用前景。

三、黑磷

特點：與石墨烯相比黑磷具有能隙，使其更容易進行光探測，其能隙是可通過在硅基板上堆疊的黑磷層數來做調節，使其能吸收可見光范圍以及通訊，用紅外線范圍的波長。黑磷是一種直接能隙(direct-band)半導體，也能將電子信號轉成光。

發展方向：未來在晶體管、傳感器、太陽能電池、開關、電池電極等領域前景廣泛。

四、3D打印材料

特點：改變傳統工業的加工方法，可快速實現復雜結構的成型等。

發展方向：革命性成型方法，在復雜結構成型和快速加工成型領域，有很大前景。

五、液態金屬

特點：高強韌性、優良的導磁性和低的磁損耗、優異的液態流動性。

發展方向：在高頻低損耗變壓器、移動終端設備的結構件等。

六、氣凝膠

特點：高孔隙率、低密度質輕、低熱導率，隔熱保溫特性優異。

發展方向：極具潛力的新材料，在節能環保、保溫隔熱電子電器、建筑等領域有巨大潛力。

七、離子液體

特點：具有高熱穩定性、寬液態溫度范圍、可調酸堿性、極性、配位能力等。

發展方向：在綠色化工領域，以及生物和催化領域具有廣闊的應用前景。

八、量子點

特點：大小約為2~20nm的半導體晶體，由少數原子構成，活動局限于有限范圍之內，喪失原有的半導體特性。內部結構、大小不同，發出不同顏色的光，量子點尺寸足夠精確時，可發出鮮艷的紅綠藍光（顏色可調），能夠更精準的控制色彩顯示。

發展方向：未來在醫學上（顯影標記、基因組學、藥物篩選等）、半導體器件（電子器件、存儲等）、顯示照明等領域前景巨大。

九、納米點鈣鈦礦 

特點：納米點鈣鈦礦具有巨磁阻、高離子導電性、對氧析出和還原起催化作用等。

發展方向：未來在催化、存儲、傳感器、光吸收等領域具有巨大潛力。

十、超材料

特點：具有常規材料不具有的物理特性，如負磁導率、負介電常數等。

發展方向： 改變傳統根據材料的性質進行加工的理念，未來可根據需要來設計材料的特性，潛力無限、革命性。

十一、柔性玻璃

特點：改變傳統玻璃剛性、易碎的特點，實現玻璃的柔性革命化創新。

發展方向：未來柔性顯示、可折疊設備領域，前景巨大。

十二、人工晶體 

特點：一種膠原聚合物材料制成軟彈性醫用凝膠，植入眼內，治療視力異常。

發展方向：非水溶性，高化學惰性，高穩定性，無致癌作用，高生物相容性，耐受性好、彈性強度穩定、無膨脹性等。

十三、泡沫金屬

特點：重量輕、密度低、孔隙率高、比表面積大。

發展方向： 具有導電性，可替代無機非金屬材料不能導電的應用領域；在隔音降噪領域具有巨大潛力。

十四、自組裝（自修復）材料

突破性：材料分子自組裝，實現材料自身“智能化”，改變以往材料制備方法，實現材料的自身自發形成一定形狀和結構。

發展方向：改變傳統材料制備和材料的修復方法，未來在分子器件、表面工程、納米技術等領域有很大前景。

十五、形狀記憶合金

特點：預成型后，在受外界條件強制變形后，再經一定條件處理，恢復為原來形狀，實現材料的變形可逆性設計和應用。

發展方向：在空間技術、醫療器械、機械電子設備等領域潛力巨大。

十六、磁（電）流體材料

特點：液態狀，兼具固體磁性材料的磁性，和液體的流動性，具有傳統磁性塊體材料不具備的特性，和應用。

發展方向：應用于磁密封、磁制冷、磁熱泵等領域，改變傳統密封制冷等方式。

十七、可降解生物塑料

特點：可自然降解，原材料來自可再生資源，改變傳統塑料對石油、天然氣、煤炭等化石資源的依賴，減少環境污染。

發展方向：未來替代傳統塑料，具有前景巨大。

十八、超導材料

特點：超導狀態下，材料零電阻，電流不損耗，材料在磁場中表現抗磁性等。

發展方向：未來如突破高溫超導技術，有望解決電力傳輸損耗、電子器件發熱等難題，以及綠色新型傳輸磁懸技術。

十九、碳纖維

特點：輕質、高強、高模、耐化學腐蝕（耐有機溶劑、酸、堿，不溶脹）、熱膨脹系數小，強度高等。

發展方向：產品性能趨向于高性能化、價格將繼續降低，航天航空和文體用品領域用量穩定增加，民用工業用量將快速增長等。

二十、碳納米管

特點：高電導率、高熱導率、高彈性模量、高抗拉強度等。

發展方向：功能器件的電極、催化劑載體、傳感器等。