新材料產業作為我國七大戰略性新興產業和“中國制造2025”重點發展的十大領域之一，新材料產業被認為是21世紀最具發展潛力并對未來發展有著巨大影響的高技術產業。在技術發展如此快速的時代，各種新穎的建筑材料正在興起。

由中國浙江大學的研究人員研究開發而成的石墨烯氣凝膠，目前已知它是地球上最低密度的物質之一，是一種泡沫狀固體材料，盡管幾乎輕如空氣卻保有固定形狀。有的氣凝膠的密度只有空氣的3倍，但通常氣凝膠是空氣的15倍重。在建設項目中，氣凝膠織物具有“超強隔熱”的特性，其多孔結構使熱量很難通過。測試表明氣凝膠織物的隔熱能力是傳統玻璃纖維或泡沫絕緣材料的2到4倍。

目前廣泛應用于建筑的混凝土面臨著許多技術挑戰。例如，傳統的鋼筋容易生銹，導致整個復合材料的強度等性能下降；另外，混凝土也很難回收，幾乎為一次性材料。印度設計與創新學院的Meenal Sutaria和Shreyas More設計了一種替代復合材料，由多孔碳、絲瓜絡纖維、肥土、水泥和包裹在其中的空氣組成。選擇的每種材料都有自己的優勢：多孔碳質量輕，同時可吸附空氣污染物；有機絲瓜絡增強復合材料韌性；而土壤則起到彈性粘合劑和保持穩定pH值的作用。雖然這種材料仍處于原型研發階段，但在可生物降解的景觀墻中具有廣泛的潛在適用性。

納米技術正在推動材料科學，它突破了曾經看起來不可能的限制。TRY2004金字塔超級城市概念曾為東京發展做出了很大的幫助，但由于該項目的難度，它只能在碳納米管的幫助下完成。當與高強度混凝土結合使用時，碳納米管（CNT）等納米材料會產生一種伸縮性強的材質，使得建筑不再需要鋼筋，因此加快了施工進程。還有更多的可能性，其他發展包括超輕型（超強）材料以及另一種自修復混凝土。

為了進一步改進混泥土材料，美國萊斯大學的研究人員將目光投向了納米級領域，他們研究了硅酸鈣水合物(C-S-H)水泥如何結晶，并用它來合成具有特定形狀的C-S-H顆粒。研究人員將它們變成立方體，矩形、棱柱、樹突狀、核殼和菱形，這樣的形狀能夠讓它們更密集地放在一起。團隊能夠通過調整原始種子的濃度、溫度和生成過程的持續時間來控制這些最終顆粒的數量、大小和形狀。然后將該信息映射成可以與制造商和建造者共享的統一形態圖，使他們設計具有特定期望屬性的混凝土。

溫控反映瓷磚，也是一種新技術，未來一定會得到廣泛的應用。它的妙處在于可以根據溫度的不同，變換不同的顏色。

這種溫控反映瓷磚，是一家名為移動顏色(Moving Color)的公司生產著一種玻璃裝飾瓷磚，瓷磚表面涂覆著一種熱致變色染料，可以像“活著”一般隨表面溫度發生變化。在室溫下，瓷磚是一個光滑的黑色，但當你接觸到瓷磚或者有光直射或溫水接觸時，瓷磚顏色就像北極光一樣轉變成彩虹般的藍色、綠色和粉紅色。

透明鋁材可以需要更小的內部支撐來建造高聳的玻璃幕墻摩天大樓。幾十年來，化學工程師夢寐以求地開發一種結合了金屬的強度和耐久性的與玻璃般透亮的材料。這種“透明金屬”可以以很小的內部支撐來建造高聳的玻璃幕墻摩天大樓。而早在1980年代，科學家們就開始試驗一種由鋁、氧和氮混合粉所形成的新型陶瓷。陶瓷經過熱處理和冷卻過程得到硬度很高的晶體材料。他們將混合鋁粉置于巨大的壓力之下，在2000℃(3632 F)高溫加熱數天，最后拋光生產出透明如玻璃一般又兼具鋁的強度的新材料。這種被認為是透明鋁材或者ALON的太空材料已經用于軍隊生產裝甲窗戶和光學透鏡。

二氧化碳建筑，乍一聽怎么也沒法把二氧化碳和建筑聯系到一起。但其實這也是一種新技術。

原來最近美國麻省理工學院的一組研究人員成功的利用轉基因酵母將二氧化碳氣體轉化為了固體碳基建筑材料。科學家們說每年全球約有300億公噸的二氧化碳被排到大氣中，非常的污染環境，他們用滿滿一燒杯的轉基因酵母就可以利用只有1磅(0.5公斤)的二氧化碳產生出2磅(1公斤)的固體碳酸鹽。這樣一來可以很大程度上減少環境污染。

采用新型建材不但使房屋功能大大改善，還可以使建筑物內外更具現代氣息，滿足人們的審美要求;有的新型建材可以顯著減輕建筑物自重，為推廣輕型建筑結構創造了條件，推動了建筑施工技術現代化，大大加快了建房速度。現如今，新型材料的發展已經形成必不可擋的趨勢。

雖然科技有時會威脅到環境保護和生態公平，但有時，它也能緩解來自環境的危機。越來越多的國內外的材料工程師和設計師專注于研究自然和科技的關系，以開發更具可持續性的建筑材料。