所谓新材料，主要是指最近发展起来或正在发展之中的具有特殊功能和应用的材料。
现代科学技术发展史的实践证明，新材料的某一突破性进展，就会带来某一领域的重大变革；每一项重大的新技术的出现，往往都依赖于新材料的发展。例如：光导纤维材料的出现，带来了信息技术的一场革命，被称为继电子计算机问世以来信息时代的第二次浪潮。目前，光导纤维已大量取代铜质电线（英国、美国、德国等国已不再生产铜轴电缆），由此引起邮电、通讯、广播、电视技术、医疗诊断技术、工业探伤技术等的革命性飞跃。玻璃钢、碳纤维、高性能复合材料的相继出现。对火箭发动机、航空航天器、汽车工业等的发展产生了巨大的推动作用。再如人造地球卫星、载人宇宙飞船和航天飞机不但能安全进入太空轨道运行，还能安全返回地球，这是一种叫做“烧蚀材料”的复合材料的功劳。将这种“烧蚀材料”包覆于这些太空飞行器的外壳作为保护层，当飞行器在太空中高速飞行与大气摩擦产生高温时，能保证这些太空飞行器在再入大气层的短暂时间内不被熔化而安全着陆。
人们最为熟悉的也许要数半导体材料对计算机更新换代的影响。自从1946年世界上第一台真空管电子计算机问世以来，由于锗、硅半导体材料、晶体管和半导体器件的相继研制成功和应用，使得计算机在短短的四年多的时间里更新了五代产品。尤其是1967年大规模集成电路的研制成功导致了微型计算机的出现。现在相当于第一台大型计算机功效的一台微机．体积只有其几十万分之一。重量为几万分之一，但运算速度则快几十倍甚至上百倍。在现代科技史上这类实例不胜枚举。
目前世界上已有几十万种传统材料，而新材料正以每年5％的速度增加。且在当今世界上已有800多万个化合物中，还在以每年25万个的速度递增。其中相当一部分有发展成为新材料的潜力。在众多的新材料中，在当今高技术时代发展起来的、具有传统材料无法比拟的各种全新功能，或具有明显优异性能的新材料特称为高技术新材料。
20世纪80年代，整个世界新材料市场贸易的平均增长率（1985—1990年）中，陶瓷为16．1％，电子材料为12．0％，新型玻璃制品为9．9％，复合材料为8．1％，塑料为7．0％，新型有色金属制品为3．7％，新型钢制品为2．2％。
据美国商业部2000年的报告，美国在四大类（新兴材料、新兴电子和信息系统、新兴制造系统、新兴生命科学应用技术）12项新兴技术（即超导体、先进半导体器件、数字显示技术、高密度数据存贮、高性能计算技术、光电子、柔性计算机制造、人工智能、传感器技术、生物技术、医疗器件、新材料）中，第一大类新兴材料（含超导体）主要指先进的结构和功能陶瓷、陶瓷基和金属基复合材料、先进高分子材料、金属间化合物及低密度合金、生物材料、表面改性材料、金刚石薄膜等，市场营业额约占1550亿美元，占12项新兴技术总营业额（3560亿美元）的40％以上。整个世界新材料的营业额将达到4000亿美元，同样约占40％。因此，新材料已为许多国家列为科技发展战略的重点。下面简要举例谈谈几种后起之秀的材料。
新型金属——合金材料
开发先进合金的主导方向有两个：一、最大限度发挥原有合金的潜力，并在某一方面提高合金的性能。二、开发全新的合金。
一、高温合金
高温合金是指那些在极高温度下仍能满足工作要求的金属材料。20世纪30年代，飞机的发展对优质耐高温材料的需求日益强烈，高温合金因此应运而生，且主要用在航空发动机上。到了20世纪40年代末，随着喷气机问世，高温合金的使用范围也逐渐扩大。
高温合金依靠“固熔强化”、“金属间化合物强化”及“碳化物强化”三种方法来提高耐热温度。在20世纪70年代以前，高温合金的耐热温度以每年10℃增强。例如涡轮叶片最初使用的耐热钢，工作温度只有550℃～650℃，到20世纪70年代已达到1050℃。继续提高镍基和钴基高温合金的工作温度越来越困难，因为这样高的温度已接近基体金属镍和钴的熔点。很明显，合金的潜力几乎被挖尽，上面几种强化方法再也难以奏效。于是，科学家只好求助于设计和工艺的改进来满足工作温度的要求。
二、超塑性合金
20世纪60年代，航空航天上所需要的高耐受性材料——钛合金和高温合金，利用普通的锻造和轧制等工艺很难成形。于是人们希望能够有一种材料，可以很容易地进行塑性加工成型，且成型以后，又能像钢铁一样坚固耐用。而超塑性合金的出现，则将这种想象变成了现实。
其实早在1920年，德国人罗森汉在研究中就发现了锌与22％铝的合金经冷轧后，具有暂时的超塑性。这种超塑性锌合金的形成条件为，温度250℃～270℃，压力0.39兆帕～1.37兆帕。超塑性锌合金具有成型加工温度低，成型性和耐腐蚀性好等优点。1928年英国物理学家森金斯则给此现象下了一个定义：凡金属在适当的温度下（大约相当于金属熔点温度的一半）变得像软糖一样柔软，而应变速度为10毫米/秒时产生本身长度3倍以上的延伸率，均属于超塑性。1945年苏联包奇瓦尔等针对这一现象提出了“超塑性”这一术语，并在许许多多有色金属共晶体及共析体合金中，发现了不少的延展性特别显著的特异现象。
20世纪70年代的初期，全世界都在追寻金属的超塑性，并已发现170多种合金材料具有超塑性。而到现在超塑性合金已有一个长长的清单，最常用的铝、镍、铜、铁、钛合金均有10～15个牌号，它们的延伸率在200%～2000％之间。如铝锌共晶合金为1000％、铝铜共晶合金为1150％、纯铝高达6000％、碳合不锈钢在150%～800％之间、钛合金在450%～1000％之间。
金属只有在一定的变形温度和低的变形速率下才可能显示出超塑性。产生超塑性的合金，晶粒一般为微细晶粒，这种超塑性叫作微晶超塑性。而有一些钢受热达到某个温度区域时，组织中的相发生转变，在相变点附近加工也能完成超塑性，称为相变超塑性。
超塑材料加工时，只要很小的压力就能获得形状非常复杂的制作，且可以一次成型，从而节省了能源和设备，降低了成本。但唯一美中不足的，超塑性加工的时间较长，由普通热模锻的几秒增至几分钟。超塑性合金有着广泛的用途。例如：超塑性锌合金可以用挤压或气压法生产出形状复杂、轮廓清晰的零件，如橡皮或塑料制品的腔形模，薄铜板的冲裁模，带凸筋的各种手枪、旋转纽、微波导体、各种仪表壳体等；超塑性铝合金可以用气体吹塑法“吹”成各种复杂的壳体，取代飞行器上传统的镀金零件，同时也可以应用在仪表、计算机和装饰业中。而超塑性钛合金则在汽车、航空、造船工业中具有广泛的用途。
三、记忆合金
1963年，美国海军一个研究所在实验中发现：有一些镍-钛合金丝无论做成什么形状，而当温度升到一定值时，它们便立即恢复到原来的模样，且丝毫不差。其实类似的现象在20世纪50年代初期就不止一次地被观察到，只不过当时并没有引起足够的重视，所以使记忆合金的真正实用化晚了十几年。
科学家对这一发现进行了深入的研究和反复的试验，发现很多合金都有这种奇特的本领：人们可以在一定温度范围内根据需要改变它们的形状，可是到一个特定的温度，它们都有回复原状的能力。而且这一“改变——恢复”的现象可重复进行，其“记忆”能力决不会降低。科学家们把这种现象叫做“形状记忆效应”。1973年，美国加州劳伦斯实验室的朋克制成了第一台“镍钛诺”热机，立刻使记忆合金名扬四海。
记忆合金的成分通常是镍钛、铜锌、铜铅镍和铜金锌等。其中以50％的镍和50％的钛组成的“镍钛诺”应用最广。关于记忆合金的工作原理目前还不清楚。一般认为，记忆合金由复杂的菱形晶体结构转变成简单的立方晶体结构时，就会发生形状恢复的记忆。而当记忆合金恢复原形时伴随产生极大的力，镍钛诺合金高达60千克每平方毫米，远比最初变形时加的力大。通常可达原变形的10倍，这就意味着输出的能量比输入的能量大得多。科学家对此无法解释，物理学家罗沙尔说：“热力学定律一点没有错的地方，但这些定律就是不适合于镍钛诺……”
记忆合金由于其独特的性质，正备受人们瞩目，被誉为“神奇的功能材料”，并且已被广泛应用到各个领域。
在航空航天领域中，记忆合金的应用有很多成功的范例。例如，人造卫星上庞大的天线就是用记忆合金制作的。发射人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，等火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开，恢复抛物面形状。
记忆合金特别适合用在管接头上。如，用形状记忆合金加工成内径比欲连接管的外径小4％的套管，然后在液氮温度下将套管扩径约8％，装配时将这种套管从液氮取出，把欲连接的管子从两端插入。当温度升高至常温时，套管收缩即形成紧固密封。这种连接方式接触紧密能防渗漏、装配时间短，远胜于焊接，特别适合于在航空、航天、核工业及海底输油管道等危险场合应用。美国海军飞机的液压系统就使用有10万个这种接头，多年来从未发生漏油和破损。
记忆合金在临床医疗领域内有着广泛的应用，是现代医疗中不可替代的角色。
例如接骨用的骨板，不但能将两段断骨固定，而且在恢复原形状的过程中产生压缩力，迫使断骨接合在一起。
齿科用的矫齿丝、结扎脑动脉瘤和输精管的长夹、脊柱矫直用的支板等，都是在植入人体内后靠体温的作用启动的，血栓滤器也是一种记忆合金新产品。被拉直的滤器植入静脉后，会逐渐恢复成网状，从而阻止95％的凝血块流向心脏和肺部。
人工心脏是一种结构更加复杂的脏器，用记忆合金制成的肌纤维与弹性体薄膜心室相配合，可以模仿心室收缩运动。
记忆合金在人们日常生活中所起的作用同样不容忽视。利用记忆合金制成的弹簧，可以根据温度的不同来变换长短和形状，因此在日常生活中是非常有用的：1.控制浴室水管的水温。在热水温度过高时通过“记忆”功能，调节或关闭供水管道，避免烫伤。2.制作消防报警装置及电器设备的保安装置。当发生火灾时，记忆合金制成的弹簧发生形变，启动消防报警装置，达到报警的目的。3.放在暖气的阀门内，用以保持暖房的温度。当温度过低或过高时，自动开启或关闭暖气的阀门。
目前，记忆合金还用于热机械和恒温自动控制中。可以制成室温自动开闭臂，在阳光照耀的白天，开闭臂打开通风窗，晚间室温下降时自动关闭。记忆合金热机的设计方案也不少，它们都能在具有低温差的两种介质间工作，从而为利用工业冷却水、核反应堆余热、海洋温差和太阳能开辟了新途径。现在普遍存在的问题是效率不高，只有4%～6％，有待于进一步改进。
作为一种新型的功能材料，记忆合金正在不断地被改进，很多新用途也在被开发。或许不久的将来，汽车的外壳也可以用记忆合金制作。如果不小心碰瘪了，只要用电吹风加加温就可恢复原状，省钱又省力。
四、防振合金
过去工业上的防振，主要采用系统防振和结构防振两种方式。系统防振主要使用空气或油压减振装置；而结构防振则主要是在两种金属间夹入粘弹性高分子材料，采用蜂窝夹层结构等。这两种方式制造工艺复杂，且只是部分吸收与缓和了振源的振动和噪音。此外，夹有高分子材料的层板，由于不导电而引起点焊等工艺性恶化，且使用温度受限制，一般只能在室温至120℃范围内工作。
防振合金的出现，将防振技术带入了一个新的阶段。现在的材料防振系统，利用本身衰减能很高的防振合金制造零件，直接削弱了振源，是一种更加经济适用的高效防振方式。
防振合金出现至今只有几十年的历史。最初只用在导弹控制板、飞行器陀螺仪和潜艇螺旋桨等先进武器上，以达到防振和消音的目的。后来它的使用范围迅速扩展，逐渐由军事转向民用，成为各种运输工具和家电防止噪音的一种有力手段。
复合型防振合金的使用非常普遍。同复合材料一样，复合型防振合金有两种不同的组织成分，一种是高韧性的基体；另一种是嵌在基体中的柔软颗粒。在两种不同成分的交界面上很容易产生变形，这就能像海绵吸水一样吸收和消耗外部的振动能，达到消除噪音的目的，对噪音一般能降低3～40分贝。
粘结起来的世界——粘合剂
粘合剂又称粘结剂、胶粘剂，我们通常的也把它称作胶水。粘合剂是一种能把各种材料牢固粘合起来的化学物质。粘合剂在我国的应用时间并不长，关于粘合剂还曾经有过一个别开生面的演示会。
1973年10月，在辽阳市中心广场上，八匹高头大马分列两队，从相反的方向拉着面盆大小的两块钢板，这两块钢板就是用粘合剂粘合在一起的。只见站在高处的一个外国人手臂一挥，赶马人挥动鞭子，马儿使尽全力，就像拔河一样，拼命地拉呀、拉呀……然而，这种努力都是枉然，围观群众的喝彩声渐渐平息，一匹匹马儿也都精疲力尽了，那两块钢板仍然牢牢地粘合在一起。
原来，这是法国专家当众表演的粘合剂粘结强度的实验。辽宁省辽阳市的辽阳化工厂，从法国引进了一些设备，法国派出专家和工程技术人员前来完成设备安装调试的工作。然而让工人们奇怪的是，法国专家经常用一种叫做“粘合剂”的胶水一样的东西，来固定设备，而从不用螺栓。由于当时我国还未发展粘合剂这种粘结技术，因此很多人会产生疑惑：“这样粘得牢吗？万一倒下来怎么办？……”法国专家知道了这种担心，于是便进行了这次别开生面的类似“马德堡半球实验”的八马对拉表演。
除了上面我们看到的粘合剂具有的超强粘合性外，粘合剂还具有其他的许多优良性能，如：耐水、耐热、耐腐蚀、密封性好、重量轻等。现在借助粘合剂来进行连接的这种粘结技术已在世界范围内得到了广泛应用，且不断发展壮大。