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)國家和發(fā)展中國家解決各種需求問題。為了保持競爭力，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)將更容易被識別、分離和回收。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)會越來越注重環(huán)境影響，這也將對產(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)的橋梁可能會從使用這種具有超級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。他們在研究中發(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100K字節(jié)。如今，硬盤的尺寸寬度可少于1厘米，卻可儲存超過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%。自從研究員們在1979年把這種薄膜磁頭引入計(jì)算機(jī)以后，磁記錄的儲存密度每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。

（本文由國際鎳協(xié)會提供資料整理而成）