宇航服填充物
超绝缘气凝胶的体积超过 85% 是空气，因此赢得了“固体烟雾”的绰号。然而，现有的二氧化硅气凝胶像廉价的泡沫塑料一样脆。一种更坚韧的替代品来自 NASA 格伦研究中心和位于克利夫兰的俄亥俄州航空航天研究所，那里的科学家发明了基于聚合物的新版本，强度提高了约 500 倍。这些气凝胶由耐热聚酰亚胺塑料制成，具有足够的柔韧性，可以对折。NASA 工程师希望将它们用作宇航服绝缘材料，或作为类似降落伞的减速器的一部分，以帮助将大型有效载荷安全地运送到火星表面。
永恒的电池
目前正在开发的基于纳米管的电池可以使充电电池的寿命延长 20 倍。锂离子电池经常发生故障，因为正极或正极会因携带电荷的锂离子移动而反复膨胀和收缩而退化。斯坦福大学的一组研究人员创造了由硅纳米管组成的阳极，周围环绕着可渗透的氧化硅外壳。坚固的外壳可以防止内部纳米管过度膨胀并在锂离子进出时失效。如今的锂离子电池通常可以承受 300 到 500 次充放电循环，而纳米管电池可以循环 6,000 多次，同时保持超过 85% 的初始容量。
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光滑的砂纸
一种新型表面涂层非常光滑，可以使糖蜜像橄榄油一样滑动。这些 SLIPS（即光滑液体注入的多孔表面）可以减少原油管道中的摩擦，阻止飞机机翼上结冰，或去除墙壁上的喷漆涂鸦。这种化学惰性物质由哈佛大学怀斯生物启发工程研究所的研究人员开发，渗入多孔或纹理固体（如混凝土墙）中，形成光滑的润滑膜。
柔性混凝土
混凝土布使工程师可以将柔性混凝土板移动到他们想要的位置，使建筑商摆脱了数千年来必须就地浇筑混凝土的限制。该材料最初是以卷绕在圆筒上的大型柔性片材形式出现。工人将其展开并喷水后，它会干燥成坚韧的块状物，可用于衬砌沟渠、阻止边坡侵蚀或加固墙壁。这些片材由夹在两个织物表面之间的混凝土粉末制成，这些表面通过连接纤维连接。纤维和干燥的混凝土将水吸入布中，一旦材料干燥，交联纤维有助于形成坚韧的基质。
网络钢铁
金属业务中最困难的挑战之一是开发用于军用飞机起落架的合金，这种合金必须超强、超韧，同时尽可能轻。西北大学材料科学家、位于伊利诺伊州埃文斯顿 QuesTek Innovation 的首席科学官 Gregory B. Olson 领导的团队发明了两种不锈钢合金，这两种合金不需要像目前构成现代起落架的昂贵钛合金和钢材那样进行有毒的镉镀层以进行腐蚀防护。这些新合金是首批使用可能具有革命性的计算机模型开发的合金之一，这些模型可以模拟化学热力学。
植物塑料
在植物物质中发现的一种复杂的天然聚合物可能会取代双酚 A (BPA)，BPA 是一种用于制造防碎车头灯、眼镜镜片、DVD 和婴儿奶瓶的透明聚碳酸酯塑料的化学物质，并且存在潜在的健康风险。台湾竹东工业技术研究院的研究人员正在使用木质素作为新型无毒塑料的基本构件，包括用于食品罐内表面的保护性清漆以及聚氨酯泡沫和聚酯的替代品。
防火工作服
士兵的工作服应该能够防火和隔热，但目前的防护织物使用厚重的涂层或无法隔热。位于南卡罗来纳州斯帕坦堡的 Milliken & Company 公司转向了一种不太可能的织物：棉花。化学家们用一种磷基添加剂处理了这种织物，这种添加剂可以促进炭化；残留物可以隔离布料并防止其进一步燃烧。