宇航服填充物
超絕緣氣凝膠的體積超過 85% 是空氣，因此贏得了“固體煙霧”的綽號。然而，現有的二氧化矽氣凝膠像廉價的泡沫塑膠一樣脆。一種更堅韌的替代品來自 NASA 格倫研究中心和位於克利夫蘭的俄亥俄州航空航天研究所，那裡的科學家發明了基於聚合物的新版本，強度提高了約 500 倍。這些氣凝膠由耐熱聚醯亞胺塑膠製成，具有足夠的柔韌性，可以對摺。NASA 工程師希望將它們用作宇航服絕緣材料，或作為類似降落傘的減速器的一部分，以幫助將大型有效載荷安全地運送到火星表面。
永恆的電池
目前正在開發的基於奈米管的電池可以使充電電池的壽命延長 20 倍。鋰離子電池經常發生故障，因為正極或正極會因攜帶電荷的鋰離子移動而反覆膨脹和收縮而退化。斯坦福大學的一組研究人員創造了由矽奈米管組成的陽極，周圍環繞著可滲透的氧化矽外殼。堅固的外殼可以防止內部奈米管過度膨脹並在鋰離子進出時失效。如今的鋰離子電池通常可以承受 300 到 500 次充放電迴圈，而奈米管電池可以迴圈 6,000 多次，同時保持超過 85% 的初始容量。
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光滑的砂紙
一種新型表面塗層非常光滑，可以使糖蜜像橄欖油一樣滑動。這些 SLIPS（即光滑液體注入的多孔表面）可以減少原油管道中的摩擦，阻止飛機機翼上結冰，或去除牆壁上的噴漆塗鴉。這種化學惰性物質由哈佛大學懷斯生物啟發工程研究所的研究人員開發，滲入多孔或紋理固體（如混凝土牆）中，形成光滑的潤滑膜。
柔性混凝土
混凝土布使工程師可以將柔性混凝土板移動到他們想要的位置，使建築商擺脫了數千年來必須就地澆築混凝土的限制。該材料最初是以卷繞在圓筒上的大型柔性片材形式出現。工人將其展開並噴水後，它會幹燥成堅韌的塊狀物，可用於襯砌溝渠、阻止邊坡侵蝕或加固牆壁。這些片材由夾在兩個織物表面之間的混凝土粉末製成，這些表面透過連線纖維連線。纖維和乾燥的混凝土將水吸入布中，一旦材料乾燥，交聯纖維有助於形成堅韌的基質。
網路鋼鐵
金屬業務中最困難的挑戰之一是開發用於軍用飛機起落架的合金，這種合金必須超強、超韌，同時儘可能輕。西北大學材料科學家、位於伊利諾伊州埃文斯頓 QuesTek Innovation 的首席科學官 Gregory B. Olson 領導的團隊發明了兩種不鏽鋼合金，這兩種合金不需要像目前構成現代起落架的昂貴鈦合金和鋼材那樣進行有毒的鎘鍍層以進行腐蝕防護。這些新合金是首批使用可能具有革命性的計算機模型開發的合金之一，這些模型可以模擬化學熱力學。
植物塑膠
在植物物質中發現的一種複雜的天然聚合物可能會取代雙酚 A (BPA)，BPA 是一種用於製造防碎車頭燈、眼鏡鏡片、DVD 和嬰兒奶瓶的透明聚碳酸酯塑膠的化學物質，並且存在潛在的健康風險。臺灣竹東工業技術研究院的研究人員正在使用木質素作為新型無毒塑膠的基本構件，包括用於食品罐內表面的保護性清漆以及聚氨酯泡沫和聚酯的替代品。
防火工作服
士兵的工作服應該能夠防火和隔熱，但目前的防護織物使用厚重的塗層或無法隔熱。位於南卡羅來納州斯帕坦堡的 Milliken & Company 公司轉向了一種不太可能的織物：棉花。化學家們用一種磷基新增劑處理了這種織物，這種新增劑可以促進炭化；殘留物可以隔離布料並防止其進一步燃燒。