今天对新材料所作的开发工作不仅是科学技术的需要而且也是即将来临的21世纪各个工业领域的需要，它在使国民经济上一个更高台阶方面罠有极为重要的意义。有鉴于此，日本通产省在1989年12月公布了“新材料探讨2000年”的报告，它由新材料研究会汇编，因在探讨日本下一代工业诸领域新材料的未来展望和性能方面有所帮助，本文摘录了该报告。
一、飞机和太空探索
飞机
从采用新材料的观点出发，飞机开发的主要目标是：（1）效率更高、体积更大的机架；（2）更高的加速性能；（3）更高的安全性；（4）无噪音之类的公害。首先须用金属系统的新材料和复合材料开发强度极为特殊的材料，以满足效率更高的大型机架的要求。
至于更高的性能，要求开发轻质、超耐热结构材料并利用金属化合物和增强碳纤维材料满足对更高速度的需要。比如，在考虑东京和纽约之间开行的东方快车时，需要强度更加特殊的能耐2，000℃高温并能以4~5马赫速度飞行的结构材料。此外，用超级耐热材料如金属化合物、单晶含金、陶瓷等制造涡轮叶片以及用强度极特殊的材料实现短距离起飞和着陆，也在开发之列。因此，节省重量不仅能节省燃料和能耗，而且还有助于环境保护。
另外，除了采用复合不燃树脂的不燃性较高的内部材料外，人们还期待着用高纯度材料开发强度和破坏韧度都高的材料。用不燃耐热泡沫树脂等开发轻质吸音材料降低噪音，被认为是防止公害的有效措施。
新材料可望用于各个领域，今后10年随着对轻质复合材料的日益需要，铝和复合材料的使用比率估计为60%：20%，尽管一架可乘坐200人乘客的民用飞机目前的使用重量比为前者80%，后者约3%。
太空探索
新材料也可望用于（1）往返航天飞机；（2）太空站；（3）太空探索领域的人造卫星。提高耐热性是往返航天飞机目前最大的问题，减轻机架和结构的重量从经济观点看是一个长期问题 · 因此，有必要开发保护机架表面免受高温损害的c/c（碳/碳）复合材料和倾斜功能材料，同时还必须把钛合金叫硼碳体系的复合材料发展成轻质耐热结构材料。
因设想的太空站是一个重量轻的巨型结构，无数材料和设备会被带到太空中装配，所以需把强度极特殊的轻质复合材料（FRP、FRM）和AI-Li合金、Ti-AI金属化合物等发展成太空站生活设施用强度极特殊的材料，并把多孔陶瓷发展成轻质、隔热材料，对它们的模塑技术也在开发之列。
至于人造卫星，必须减少有效载荷、外部材料和设备，提高它们的功能。为满足这些需要，需开发轻型卫星机械部件和高强度复合材料。
二、信息领域
各种信息系统及相关设备包括以硅LSI技术为中心的计算机的开发和普及，极大地促进了当代信息网络的迅速发展。但今后的努力方向应通过提高（1）数据处理速度；（2）存储容量；（3）工作耐性来满足未来信息社会的需求。
为实现上述目标，不断提高微处理技术和实际装配技术，开发新型存储材料、半导体装置处理和系统触点技术是至关重要的。
尽管曾试图将处理速度提高到比硅元件高10~50倍的目标，但在目标速度能够实用以前，必需改进元件结构需要的技术以及晶体生长和微量规线处理技术。
至于更大的存储容量，紧迫的技术问题是如何革新磁盘外存储器需要的垂直磁法（而不是普通的水平磁法），以及如何开发除分子存储材料以外的光存储材料，光存储材料的存储密度是传统材料的九千至一万倍，分子存储材料的存储密度更高，从几百到几万不等。
内部存储器超级集成化所需的曝光技术的开发是另一个紧迫问题。为了对内部存储器实现这种超级集成化，必须开发与曝光技术相应的保护（感光性）材料。随着新材料的问世和应用，这些目标正迅速地变为现实。因此，可以说新材料的开发直接关系着计算机效率（更高的速度和能力）的提高。
通信领域（光学通信）
光通信是一种用半导体激光器经光纤传输将电信号变成光信号的系统，目前人们正试图提高它的能力比如（1）多路传输；（2）传输速度；（3）中继器间隔距离。
信号多路传输指的是“光频分离多路传输法”，它在接近吉赫级的通道距离上倍增信号，与该方法有关的最重要的问题是保持信号在紧密的通道距离上被分离和保持频率的稳定性，具体地说是使光信号的衰减尽可能的少。
为满足上述需要，必须开发振荡光信号的优质化合物半导体激光器以及化合物半导体元件或含稀土元素（铒等）的石英玻璃光纤，这些稀土元素在传输线的各个重复位置上放大光信号，因而未来开发的目标是提高抛光工艺精度、可靠性和高纯度。
由于有必要开发输出和接收设备用的高度集成化优质光部件以达到提高速度之要求，因此进行技术研究，调整相应的装置材料和更高程度的集成化工艺就显得极为重要。另一方面，更长距离的中继间隔的主要问题是分散信号波的减少和信号通过传输线时的衰减以及对输出率更大的半导体激光器的研制，如果将高纯度光纤（如高纯度氟化物光纤）和一种超长光波源用到光通信上，就能够在理论上使长达1，000公里的无中继传输成为可能。
三、能源开发和原子能发电
能源开发
舆论普遍认为，从长远观点看，能源需求和供应将再度紧张，尽管最近几年国际能源状况一直很稳定，因此，对于高度依赖外国能源的日本来说，开发获取燃料能源代用品的技术和高效能量转换运输存储系统是迫切需要的。
所以，我们必须创造和保证所开发的各种技术的可靠性和安全性，包括与一种综合系统有关的经济稳定性。为此，开发将构成中枢系统技术的新材料是抜为重要的。因而，除燃料电池用的价廉和耐用性高的电极材料外，还须寻找太阳能电池用的光电转换材料如高效非晶硅等。
原子能发电
对原子能电机如轻水反应堆的设计、制造、操作和管理是至关重要的，目的是保证安全性和提高效率。尤其是，从堆芯的安全性和高性能观点出发，提高耐久性是一个基本问题。因此，鉴于堆芯对高性能的需要，锆锡合金主要以涂敷材料用于轻水反应堆，尽管提高其耐久性和降低费用是今后的问题。为提高堆芯的耐久性，目前正积极开发无晶粒界面的镍基单晶合金，晶粒界面因应力腐蚀会引起裂纹。同时还须开发耐磨性优异且不含钴的新合金，以减少感生放射性，使运转更容易、更安全。
另一方面，采用了非放射性材料的可靠性高的极端环境机器人对保持和检查原子反应堆的运转是不可缺少的。至于前期和后期技术包括铀的浓缩和再处理，需要证实的是高含量废物处理技术、技术数据、更高的效率和安全性。鉴于对新材料的需要，目前应开发再处置设施用的岛耐蚀性材料以及密封高含量废物处理设备和设施用的可靠的陶瓷。
四、海洋开发
海洋中的各类资源如海洋有机物、矿物、能源等异常丰富，有必要开发采用了新型材料的各种设备，更有效地利用这片广阔的空间。
日本曾试图提高载人深海船的能力和开发探测深海矿物资源的节速300米的无人探海球。这些在深海高压下工作的潜水艇除应具备一般功能（耐压性）外还需要有效的可控制性和电机容量，所以，采用了芳族聚酰胺纤维（含光纤）的耐压性和抗拉强度高的电缆。
鱼群被围在一种新近开发的覆盖一定海域的电子网（亦称海洋农场）内饲养，这里，为满足跟海洋农场的钢丝栅拦相符的电极棒的需要，须开发耐蚀性和耐久性优异的新型合金材料以及高效太阳能电池，还必须开发鱼网用的耐蚀性和耐久性材料、渔船用的复合材料以及船底漆等，这些材料均不会因海洋有机物的腐蚀或污染而劣化。
至于海洋能源的利用，需开发轻质、耐蚀性材料，满足波浪力和温差电机或潮波发电用的各种设备和没施之需，这些新材料还可能促使各种设备被来开发海底天然气、油田用输送管道及采用太阳能电池的漂浮发电机。
五、汽车和高速火车
汽车
新材料可改善（1）燃料消耗；（2）环境污染；（3）使未来的汽车驾驶舒适，在这些计划中，减轻重量和提高发电机效率可改善燃料消耗，采用抗拉强度高的钢板、高强度复合材料和empura可减轻重量。尽管目前一辆轿车近6~7%的总重量据说是由高分子系统材料包括empura构成的，但预计该比率将增至约20%的最高水平。
预计，随着纤维增强金属（FRM）制成的连接杆、陶瓷阀、树脂叶轮、陶瓷和树脂之类材料应用范围的更加广泛，汽车部件的重量是可以降低的。高性能纤维也可望用于轮胎部分，不论将来情况如何，优质材料、部件的可靠性以及价廉的维修都是首要问题。
至于公害，推荐发动机部件采用高温和耐热陶瓷，以保持彻底燃烧并用活性催化剂、精细陶瓷和不锈钢催化剂载体等来净化废气。隔振器用于降噪，用高强度empura和复合材料用于抑振，可实现驾驶舒适。从提高耐久性观点出发，预计表面经过处理的钢板将更加广泛地用于防腐。
高速火车
线性电机列车（磁浮火车）的技术原型——典型的高速火车已经制造出来，但对这种高速火车包括其他线性电机火车的要求是：（1）高效，（2）高性能，（3）提高安全性；（4）无公害。首先，用高性能超导材料减轻超导线圈和磁体的重量，并用铝合金和复合材料减轻驱动结构材料的重量，可实现高效率，同时还须开发采用了新材料和低热导电电源线的绝热和承载材料，以提高火车经济有效的运行性能，不致使超导磁体发热。
实现高性能的方法是用超导磁体提高线性电机性能，并研磨由纤维增强塑料（FRP）制成的磁头结构和由铝合金制成的侧架，以减低行进阻力。
对这些新材料尤其是超导材料进行研究和开发时，为证实可靠性和安全性得以提高，应把长时间的实际行驱距离考虑进去，同时，有必要研磨上面提及的表面材料，降低噪音，并用新材料提供超导外部的磁屏蔽。
[Technology in Japan 1991年4月〕