替代能源
可再生能源是指来自自然资源， 例如太阳光、风、雨、潮汐、地热等自然资源，这些资源有可再生性（可以自动再生）。可再生能源与化石燃料释放能量的过程有着一些本质上的区别。石油、煤炭或者天然气燃料的生产是一项复杂艰难的过程， 需要大量的复杂设备和一系列的化学和物理反应；但相比之下，替代能源的生产只需要一些基础设备和简单的自然反应就可以实现。木材作为可再生能力最强，分布最广泛的替代能源， 燃烧时所产生的碳与自然降解时释放的碳是等量的。
超材料
典型的超材料有仿生超材料、生物超材料、智能超材料、软性材料、记忆材料、数字超材料、纳米复合材料、高效防冰材料、自我修复材料、热电材料、辐射制冷超材料、隔音超材料、声电复合超材料、磁光效应材料、左手材料、光子晶体、量子点、电磁晶体、负曲率光纤、超磁性材料、金属水、离子液体、液态金属、无声金属、磁性液体、钙钛矿、光操纵材料、电磁隐身超材料、零折射率超材料、负折射率材料、声学超材料、力学结构超材料、弹性超材料、无耗能电子材料、人造介质材料、频率选择表面、人工磁导体、非正定介质材料、负热膨胀超材料、可重构超表面、复合超表面、时变超表面、双曲超材料、梯度超材料、超疏水材料、莫尔手性超材料、活化太赫兹超材料、隐身材料（红外隐身材料、雷达隐身材料、可见光隐身材料、声隐身材料、激光隐身材料）、柔性雷达吸波超材料、自修复防腐材料、基于传输线结构的超材料、等离子结构的超材料、双负(负等效质量密度、负等效弹性模量)弹性超材料等等。