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    纳米材料、超材料方面继续保持领先地位，制成世界最薄的超导金属层，在光学材料中获得了光传播与时空弯曲的效果。
　　2009年1月，美国杜克大学的科学家使用“超材料”研制出了一种隐形材料。该材料可引导微波“转向”，避开仪器探测，从而将物体隐形。新研究成果向制造隐形设备的目标迈出关键一步，除应用于军事外，还可用来解决手机信号受屏蔽问题，并有助于研制出能“扭曲”可见光和红外线的隐身材料。
　　2月，美国杜克大学和马萨诸塞州立大学表示，两家机构的科学家借助化学“胶水”，首次用不同磁性和非磁性物质的粒子合成出复杂纳米结构。该成果将适用于制造先进的光学设备、包装设备、数据存储和生物工程设备等。
　　4月，美国莱斯大学和斯坦福大学分别用圆柱状碳纳米管成功制出几十纳米宽的石墨烯带。莱斯大学的丝带状石墨烯能用来制造太阳能电池板、可弯曲触摸显示屏，并可制成轻薄导电纤维，以取代飞行器上使用的笨重铜线；斯坦福大学的窄带石墨烯则具有导电性能，在电子工业领域用途广泛，现已用石墨烯带制出晶体管原型。
　　5月，美国加州大学洛杉矶分校宣布，找到制造石墨烯和碳纳米管混合材料的新方法，该混合材料有望用于制作太阳能薄膜电池和家用电器设备的透明导体，比现有相同功能的其他材料更柔软且价格更低，未来也可用于制造光学电子设备的基础构件。
　　6月，美国得克萨斯大学奥斯汀分校宣布，研究人员制成了世界最薄超导金属层——超导铅薄层，其厚度仅与两个原子的厚度相当。该成果将有助于未来超导体技术的进一步发展。
　　8月，美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员称，他们在光学材料中获得光传播与时空弯曲的效果，验证了光与物质在时空中的效应。该成果也有助于生产能弯曲光线和其他形式电磁辐射的新型人工光学材料，开创特异材料中天体力学的新领域。
　　11月，美国约翰霍普金斯大学的材料学家们称，他们发现了一种导电化合物的新用途。在经过特定的处理后，这种化合物可被制成绝缘的薄膜，其绝缘作用不是通过阻止电流流动而是诱导电流流向他处来实现，拥有这种特性的材料有望大幅缩减显示设备的厚度和能耗。