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略原料是钴、铬和锰，其用途涉及美国的航天、军工、电子和动力工业等重要工业部门。这些原料的主要产地在非洲，该地区-局势的稳定性一直令美国担心，这就更加迫使美国加速开发替代材料。上世纪90年代，美国致力发展空间工业，对战略、关键材料的依赖加剧。例如，在航天工具上，多消耗钛可减轻重量数百千克，而每减轻1千克重量可节省数万美元。
目前，世界各国重视发展的战略新材料主要有三大类：高功能聚合物、高技术陶瓷和合成材料。这三大类材料的销售额2003年已超过1550亿美元，预计2008年以前的年均增长率可达10％—15％。能源、环境、电子、汽车、航天、发动机、机械、电器、工具、建筑、海洋、轻工业等工业部门都是战略替代材料的重要用户，发展这些替代原材料也就成为许多国家经济新的增长点。
推动产业政策变革
近年来，日趋成熟的超导材料正在大大提高能源利用效率，并在很大程度上影响着基础设施的投资方向。超导领域的最新进展将使21世纪的航运、铁路及其他基础设施面目一新。日本、美国、德国、荷兰等国已经在筹划开发新一代以磁流体动力推进器为动力的大型商船，它的航行速度可达65节。预计到2006年，有相当部分的铜缆将由超导电缆取代。
近年来，材料工程学正在发生根本性的变化，其显著特点之一是原本与传统材料科学无关或联系很少的学科，目前已成为发展新型材料的重要手段。例如，自80年代中期以来，用生物工程技术手段生产的新材料就达100多种，其中约1/3已进入商品化生产。美国马里兰州的奥夏它尼克斯生物技术公司研制的高强度粘胶，原料是一种名叫“萨瓦尼拉—考尔威里”的海洋细菌的分泌物，通过发酵过程将其制成生物胶。目前已用于船舶、航天器、耐腐蚀设备等工程领域，还可用于临床医学。
“碳60”的崛起
20世纪80年代中期，美、英科学家在烟囱灰中发现了由纯碳组成的、有别于石墨和金刚石的第三种结构“碳60”。此后长时期的研究证实，“碳60”(由60个碳分子组成)是一种极为神奇的材料，它可以成为开发成千上万种新材料的基元，例如可将钡、锶、钇和铀等元素加入“碳60”的分子结构中，形成一系列前所未有的分子结构，使新材料具有包括超导特性、超硬、特耐磨、抗辐射、半导体、耐高温等特性在内的优异性能。
纳米技术的突破
上世纪90年代后，由于各国在纳米技术领域的突破，使新材料的发展进入一个新的里程碑。科学家预测，5—10年内，将出现基于纳米技术上的高功能材料，其强度是钢铁的10倍，而重量仅及纸张的1/10。
纳米技术出现的重要性在于，传统的解释材料性质的理论，只适用于大于临界长度100纳米的物质。如果一个结构的某个维度小于临界长度，那么物质的性质就常常无法用传统理论解释。科学家正以极大的兴趣，试图在中等级别领域，即单个分子或原子级别到数十万个分子级别之内，发现新奇的现象。
用塑料制造芯片
信息技术的普及正在革新传统的电子元器件材料。科学家们已经找到了一种方法，用成本低廉的塑料来取代用于制造集成电路的硅。目前，这场革命还刚刚开始。
美国与欧洲的科研人员正致力于新型有机材料分子结构的研究，希望研制出价格低廉的一次性的塑料半导体芯片，其速度和功能相当于现在用于便携式计算机的硅电路。一旦他们的研究工作获得成功，那么大量生产塑料芯片就将成为可能。
用不了多长时间，我们就能看到像钱包那样可折叠的超轻型便携式电子设备，或者是柔软的有源显示屏，其大小与质感类似乙烯基遮光窗帘，打开可以观看，收拢则可以存储。不久前，飞利浦公司已经开发出一种柔软的塑料计算机显示屏，正是采用了塑料基半导体而不是传统的硅基半导体。由于需要较少的生产工序和不太严格的“清洁房”环境，生产塑料芯片要比生产硅芯片简单得多，使得这种工艺更适合于生产灵活的大屏幕显示屏。
制造成本将是塑料芯片的最大优势。目前，一家半导体制造厂的建设和启动成本高达20亿美元，使得芯片成本达数美元一块，而塑料芯片的成本仅几美分而已。据预测，2008年以前，塑料芯片行业的总价值平均每年约为150亿美元。
科学家们现在还不愿透露IBM或其他机构会如何使这些发现成果商业化，但研究有机半导体的科研人员们表示，“塑料电子学”必定会成为一个可行的市场。
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