工業知識工業概覽
在20世紀的基礎科學、新興技術和邊緣學科指導下，為了適應社會高速發展的需要，科學家開始尋求具有獨特性的先進材料，從而為材料科學開拓了新的發展方向。這些新型材料被成功地應用於相應的行業，又大大加快了社會前進的步伐。從此，人類社會的物質文明走向電子信息時代，宇宙與海洋的開發時代，各種能源綜合利用的時代。現代工業的技術積累導致傳統產業如石油、鋼鐵、化工、機械、汽車製造發生了質的飛躍。在更加先進的技術領域，例如光電導體、有機發光二極管、光數據儲存、光電池及太陽能電池、非線性光學器件、開關、導體、傳感器、晶體管和有機激光器等方麵有著巨大的應用潛力。科學家們竭盡全力探尋萬物之理的法則，研究造化之爐的奧秘，破譯生命之謎，構建新的自然圖景，創造前所未有的業績，推動了科學技術在20世紀突飛猛進的發展。今天，科學文明已滲透到世界每一個角落，影響著人們生活的方方麵麵。
新型太陽能電池材料科學
金屬新材料——鋰
鋰是瑞典科學家阿爾弗德鬆於1817年發現的，直到20世紀中期才受到普遍重視。20世紀80年代以來，鋰的新用途被不斷發現，其用量的增長率每年都保持在10％以上。鋰是最輕的金屬，有人形容，如果用鋰製作一架飛機，兩個人就可以把它抬走。利用鋰做成的鋰合金，具有重量輕、強度高、耐高溫、耐衝擊的優點，還有阻止高速輻射粒子穿透的能力。因此，鋰是研製人造天體的理想材料。
鎳——鈦合金材料
20世紀60年代初，美國科學家偶然發現鎳－鈦合金具有形狀記憶效應。在一定的溫度下，給它一個固定的形狀，當溫度下降時，很容易把它變為另外一種形狀；當回到原來溫度時，它又會自動地恢複原來的形狀，好像它能“記住”自己原來的形狀。目前已發現具有“記憶”功能的合金多種，其中以1∶1的鎳與鈦組成的“鎳鈦諾”合金應用最廣。美國海軍把“鎳鈦諾”記憶合金用在飛機液壓係統的接頭上，盡管價格較昂貴，但從未發生過漏油或破損現象，效果很好。
強勁的鋰電池。
精密陶瓷
精密陶瓷屬於無機非金屬新材料，又叫精細陶瓷、特種陶瓷等。日用陶瓷主要是用粘土、矽石熔燒而成。精密陶瓷則由極純的矽、鋁、碳、氮等元素的化合物的超細粉末燒結而成。由於成分和結構有很大改進，所以精密陶瓷具有強度高、耐高溫、耐腐蝕、透光性好等優良性能。
金屬瓷發動機
近年來，用精密陶瓷製成的“全陶瓷發動機”已經問世。這種發動機能把氣缸工作溫度提高幾百攝氏度，因而能提高熱效率、節約燃料、延長使用壽命。同時由於取消了冷卻水係統，更適合在高寒地帶、沙漠地帶及缺少水源等惡劣環境下使用。它的研製被認為是熱機工業的一場革命。目前，世界上隻有美、日、中等少數國家研製成功並投入實用試驗。21世紀初，陶瓷發動機將達到實用化、商業化。
電子材料
電子材料是指在電子技術和微電子技術中使用的材料，包括半導體材料、介電、壓電、鐵電及磁性材料等。其中最重要的是半導體材料，而矽單晶是主要的半導體材料。矽的主要特新型精密陶瓷發動機。性是機械強度高、結晶性好，自然界中儲量豐富、成本低，並且可以拉製大尺寸的矽單晶，所以它是大規模集成電路的基石。近年來，低電耗、具有光電效應的化合物砷化镓很可能成為繼矽之後第二種最重要的半導體材料，它可作為製造高速計算機的關鍵材料和成為激光光源。20世紀末，砷化镓材料已占半導體材料的1／3。