雖然世界上許多地方的生活質(zhì)量在不斷提高，但全球仍有數(shù)以百萬計(jì)的人生活在貧窮線以下。創(chuàng)新科技能幫助人類過上更優(yōu)質(zhì)、更高效的生活，并能同時(shí)幫助發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家解決各種需求問題。為了保持競(jìng)爭(zhēng)力，制造商們必須推出創(chuàng)新的產(chǎn)品和服務(wù)以改善用戶的體驗(yàn)。同時(shí)，越來越多的消費(fèi)者都希望產(chǎn)品能貼上具有環(huán)境和社會(huì)信息的標(biāo)簽，說明他們更加看重產(chǎn)品的道德倫理因素。

隨著市場(chǎng)上的手機(jī)、手提電腦、手提設(shè)備和其他無線器材不斷推陳出新，設(shè)備功能也越來越智能化，數(shù)字通信將成為未來世界不可缺少的一部分。

鎳與創(chuàng)新

在未來的幾十年甚至幾百年里，鎳的多種特質(zhì)仍然是科技創(chuàng)新和突破的基石。鎳的形狀記憶性、電化學(xué)特性和磁學(xué)特性，能直接促進(jìn)科技發(fā)展。在創(chuàng)新應(yīng)用中，鎳合金的特質(zhì)也使它能兼容其他元素和材料。

在往后的幾十年中，產(chǎn)品與工藝設(shè)計(jì)都將有巨大發(fā)展，材料在使用壽命終結(jié)時(shí)將更容易被識(shí)別、分離和回收。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)會(huì)越來越注重環(huán)境影響，這也將對(duì)產(chǎn)品的開發(fā)過程產(chǎn)生重大影響。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的著力點(diǎn)不僅是產(chǎn)品的用途，還要關(guān)注產(chǎn)品在使用周期結(jié)束后如何處理。將能夠從垃圾堆填區(qū)的廢舊產(chǎn)品，例如電池、電氣系統(tǒng)、電話、緊固件等成千上百種消費(fèi)產(chǎn)品中，回收包括鎳在內(nèi)的更多金屬，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用。由于鎳具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和原始特質(zhì)還原能力，所以無論是從經(jīng)濟(jì)效益，還是從管理和道德方面考慮，都應(yīng)該回收這種高性能的金屬元素。

鎳與新材料

研究員們成功發(fā)明出一種微晶格結(jié)構(gòu)，它就像一座微型的埃菲爾鐵塔，雖然強(qiáng)度很高，但其結(jié)構(gòu)中大部分都是空氣。整個(gè)結(jié)構(gòu)主要由中空的鎳管制成。這項(xiàng)發(fā)明的密度超低，擁有沖擊吸收特性，能廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，如車輛、飛機(jī)和電池等。憑借著每立方厘米0.9毫克的密度，它已經(jīng)成為世界上最輕的材料。這款“微晶格”的主要設(shè)計(jì)目的是吸收聲音、振動(dòng)和沖擊，但它也可能應(yīng)用在其他領(lǐng)域，例如鋰離子電池、計(jì)算機(jī)冷卻裝置以及汽車、飛機(jī)和太空飛船的制造當(dāng)中，這些行業(yè)對(duì)輕質(zhì)金屬的需求都非常高。

鎳與形狀記憶合金

鎳鈦形狀記憶合金是一款智能金屬，它能“記住”原本的形態(tài)，因此在出現(xiàn)變形以后，只須加熱，它就能恢復(fù)形狀。

在未來的某一天，地震多發(fā)區(qū)的橋梁可能會(huì)從使用這種具有超級(jí)彈性的鎳鈦形狀記憶合金之中獲益。一般來說，在地震發(fā)生期間，橋梁會(huì)不停地往復(fù)擺動(dòng)，但最終擺向一方，使整座橋梁向一側(cè)傾斜。新的研究顯示，如果在修建橋柱時(shí)應(yīng)用鎳鈦記憶合金，那么土木工程師們就能減少地震對(duì)橋梁的傷害。

化學(xué)工程師們一直探索在表皮電子器件中使用可自愈聚合物的可能性。他們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)，當(dāng)前開發(fā)的所有可自愈聚合物的導(dǎo)電性都非常低，因此在電子感應(yīng)器中幾乎用不上。于是，研究員們嘗試加入鎳原子，讓其在金屬原子之間游走，從而增加聚合物的導(dǎo)電性。研究成果成功地改善了聚合物的電阻性，壓力和扭轉(zhuǎn)等外力作用已經(jīng)能在聚合物的行為中有所反映。這種材料簡(jiǎn)直像是合成的人體皮膚，既有彈性和敏感性，又能導(dǎo)電和自我修復(fù)。

鎳與新一代綠色技術(shù)

長(zhǎng)期以來，人們一直在尋找把余熱轉(zhuǎn)化為可用電能的高效方法。其中一個(gè)有望實(shí)現(xiàn)的解決方案就用到了一種多鐵性合金。它含有45%的鎳，能支持這個(gè)轉(zhuǎn)化過程。在特定的溫度下，多鐵性合金能出現(xiàn)相位突變，使它的鐵磁性、鐵電性或鐵彈性出現(xiàn)顯著改變。通過這個(gè)過程，就可以利用許多種余熱資源來發(fā)電了。

這些余熱資源包括來自汽車尾氣和電子設(shè)備（如電腦）的余熱，還有發(fā)電站和工廠的余熱，后兩者如今主要還是通過煙囪排放，或者通過換熱器排入湖泊或海洋。利用鎳的電化學(xué)特性，目前浪費(fèi)掉的余熱將有望轉(zhuǎn)變成無碳能源。

鎳與通信技術(shù)

鎳在當(dāng)今的通信技術(shù)中扮演著核心角色。

鎳在手機(jī)電池以及設(shè)備的電子功能方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它是手機(jī)電子電路元件——電容的主要成分。新一代的電容器拋棄了昂貴的舊式技術(shù)，不再使用金、鈀等貴金屬，而使用了多層超細(xì)鎳粉。鎳降低了部件的成本，使更多人用上手機(jī)技術(shù)，同時(shí)也減少了制造商對(duì)稀有元素的需求，節(jié)省了大量的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境消耗。

近幾十年來，計(jì)算機(jī)和筆記本電腦的體積越來越小，而儲(chǔ)存、運(yùn)轉(zhuǎn)和高速的能力卻不斷增強(qiáng)。在第一個(gè)計(jì)算機(jī)磁盤儲(chǔ)存系統(tǒng)面世之時(shí)，磁盤的尺寸比老式的黑膠唱片（直徑為150毫米）大一倍，且只能存儲(chǔ)100K字節(jié)。如今，硬盤的尺寸寬度可少于1厘米，卻可儲(chǔ)存超過400G字節(jié)，其性能提高了6000萬倍。

計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的革新離不開讀寫磁頭的發(fā)展。如今，最高級(jí)的讀寫磁頭使用的是薄膜技術(shù)。鎳，正是這種技術(shù)的關(guān)鍵要素，在薄膜磁頭的兩層磁合金中，鎳成分占了81%。自從研究員們?cè)?979年把這種薄膜磁頭引入計(jì)算機(jī)以后，磁記錄的儲(chǔ)存密度每8年就要翻10番。這項(xiàng)進(jìn)步使得硬盤技術(shù)在大量消費(fèi)設(shè)備中得以推廣，如智能手機(jī)、MP3播放器和游戲機(jī)等。

銅鎳納米線由銅和鎳合成，能降低如電子紙、智能包裝以及嵌有互動(dòng)元素的衣料等電子材質(zhì)上的打印成本。除了這些用途以外，它的應(yīng)用范圍還可以擴(kuò)展到平板電視、電子閱讀器、智能手機(jī)等設(shè)備。這些應(yīng)用環(huán)境都要求薄膜具有導(dǎo)電性，同時(shí)還不能阻擋光的傳遞。銅納米線薄膜可以從液體中沉積而成，過程快捷，價(jià)格實(shí)惠。這些導(dǎo)電薄膜不但比當(dāng)前常用的薄膜更具彈性，而且與銦相比，所用的銅的儲(chǔ)量要豐富1000倍，價(jià)格也要低100倍。在銅納米線外部覆蓋了鎳涂層以后，它的耐氧化性將比銅納米線薄膜強(qiáng)1000倍，比銀納米線薄膜強(qiáng)100倍。由于銅鎳納米線擁有這些特質(zhì)，因此在可打印電子裝置中，它是透明導(dǎo)電薄膜的最佳制作材料。

（本文由國(guó)際鎳協(xié)會(huì)提供資料整理而成）