可以代替金属材料的新材料

碳纤维复合材料已成为金属的强力替代品，强度达到钢铁的5倍，重量却只有铝的一半。飞机机身、赛车底盘和高端自行车架都广泛采用这种材料，波音787机身结构中碳纤维占比达50%。石墨烯同样表现突出，单层原子厚度的结构却能承受每平方厘米2公斤的重量，柔性显示屏和超导电缆已开始应用这种革命性材料。

陶瓷基复合材料在极端环境中表现优异，耐温超过1500℃，比传统金属高出3倍。涡轮发动机叶片和航天器隔热系统已使用这类材料，使用寿命延长至原来的4倍。生物可降解高分子材料如聚乳酸，完全替代医疗植入物中的不锈钢，6个月内可在体内自然分解，无需二次手术取出。