儲氫合金實際上是一種能吸收並能在一定條件下釋放氫的合金。自從美國於60年代末率先推出鎂鎮儲氫合金以來，新型貯氫合金一直是各國的研究熱門之一。正在開發的有鎂係、鈦係、稀土係等。盡管有不少金屬或合金都能生成金屬氫化物，但能滿足吸氫能力強、生成熱適當、便於氫的吸藏和釋放條件的貯氫材料，尚需突破一係列關鍵技術。目前的研究開發水平離實用化尚有相當距離，估計要到2010年才能開拓市場。以儲氫合金儲存的氫為動力，取代汽油發動機而製成的氫能汽車已有實驗樣車。用儲氫合金製成的鎳氫蓄電池，容量大、體積小、無汙染，很有可能會取代鉛蓄電池，加快電動汽車的發展。同時儲氫合金還會促進個人計算機、辦公自動化設備、照相機等進一步朝小型化、輕量化、長壽命方向發展。
先進複合材料
材料的複合化已成為新材料開發中行之有效的一種普遍方法。但目前形成產業的，主要是樹脂基結構複合材料。隨著飛機速度的不斷提高和宇宙開發的需求，以金屬為基質的碳纖維、硼纖維、晶須增強的複合材料日益受到重視。美國從軍事需要考慮，在這個領域一直處於世界領先地位。需要突破的關鍵技術主要是大型構件的加工，包括晶須在內的增強材料和金屬複合材料的低成本批量生產技術，以及防止晶須等對人體造成危害的環境保護措施等。估計到2050年時，高性能金屬複合材料的市場規模將達1000億日元，並必將促進金屬加工、機械製造、飛機和宇航業的進一步發展。近年來，隨著化學界麵學和實驗手段的深入研究，對解決增強體和基體間的結合強度、相密性和複合強度均起著推動作用，加速了各種基體複合材料向非結構的複合方向發展。同時，複合組元的線度(顆粒大小、細絲直徑、薄膜厚度)從微米量級向納米量級過渡。如果複合組元的線度能做到幾十納米，這種線度上的細微化將產生新的尺寸效應、表麵效應、界麵效應和量子效應等，從而為發現新的具有奇異特性的功能複合材料提供了希望。電子與光電子材料
隨著半導體超薄層製備技術的不斷提高，半導體超晶格材料的種類，已由砷化镓7镓鋁砷，擴展到銦砷乂镓銻、碲鎘碲汞、銦鋁砷乂錮镓砷等，組成材料的種類也由化合物半導體擴展到鍺、矽等元素半導體。近年來發展的矽鍺矽應變超晶格，因與目前使用矽平麵工藝兼容和集成，而格外倍受重視。半導體超晶格不僅被譽為新一代矽材料，而且還促進了用人工設計和控製其奇特性能的新一代超晶格器件的產生。預計到21世紀，半導體超晶格材料和新一代器件均將成為現實。
利用電化學陽極氧化及化學溶蝕法製備的隻有納米尺寸的多孔矽，在一定波長的光照下，已觀察到紅、橙、黃等不同色彩的可見光，揭示了矽有可能成為光電於材料的新特性。可以預計，光電子信息材料，包括各種光電子半導體材料、各種光纖薄膜材料、新型相變和光色存儲技術、光電子選通材料、新型非線性光學晶體材料等，在21世紀必將得到新的突破和應用。
5高溫超導材料
1990年美國白宮科技政策辦公室公布了一項超導研究5年計劃，強調美國要站在超導技術的前沿，把基礎研究知識轉變為具體應用，認為要實現超導的商品化還需要取得一係列的關鍵技術突破，而且目前的知識水平還不足以預言這些突破是否會發生或何時發生。該項計劃確定的7個重點領域主要是高溫超導材料的發現、高溫超導材料薄膜、超導磁體和塊狀超導體的製備，以及超導材料的生產、加工技術的研究。目前，日本在超導材料的研究方麵稍有領先，而美國在超導器件和係統方麵則略占優勢，歐洲在基礎研究方麵已取得重大進展。
當前主要關鍵技術是發現新的更實用的超導物質，提高長尺寸超導線材和薄膜的穩定性、耐久性和成品率。估計到2030年有可能進入實用化階段。在輸電電纜、發電機等電力係統、馬達、約瑟夫森器件等方麵得到實際應用。自行設計、製備新材料隨著計算機信息處理技術、材料製備及表征評估技術的飛速發展，應用有關信息與知識，采用新的理論概念、新的技術構思和新的工藝方法來預測，指導設計和製備的新材料，將成為21世紀新材輞的一種發展趨勢。如通過人工設計和調整材料中的電子結構，可進行兩種以上組分各異的納米級半導體超薄層，交替生長而成多層異質結構的半導體超晶格材料的製備。這種材料能顯示出不同組元單獨存在時所不具備的特性，可望成為新一代微電子、光電子材料。日本計對航天防熱材料提出的“功能梯度”材料
是另一種新概念指導下的新材料。這種材料由於其特性的宏觀不均勻性，材料的兩麵可以有不同功能。此外，還有隨時間和空間條件的不同而使性能相應變化的智能材料，如能顯示不同顏色的玻璃，能自我補漏的水泥，在電流作用下可由液態變成近乎固態的電流變體材料等，都可按照嶄新的概念和構思製造出來。