Fortgeschrittene neue Werkstoffe sind künstliche Materialien mit einzigartigen und neuartigen Eigenschaften. Fortgeschrittene Werkstoffe können mit Techniken aus der Nanotechnologie oder der synthetischen Biologie hergestellt werden.

Die Entwicklung kann Beschichtungen mit extremer Hitzebeständigkeit, hochfeste Körper- oder Plattformpanzerungen, Tarnkappenbeschichtungen, Energiegewinnung und -speicherung, Supraleitfähigkeit, fortschrittliche Sensoren und Dekontaminierung sowie Treibstoffe und Baumaterialien für die Lebensmittelproduktion umfassen. Die Erforschung von Graphen, anderen neuartigen 2-D-Materialien und topologischen Werkstoffen ist ein Bereich mit großem Potenzial und wachsendem Interesse.

Die additive Fertigung, die oft als Synonym für den 3D-Druck verwendet wird, ist ein Verfahren, bei dem aus einem digitalen Modell durch schichtweises Hinzufügen von Materialien ein nahezu beliebiger 3D-Vollkörper hergestellt wird.

Die additive Fertigung kann für folgende Zwecke eingesetzt werden: schnelles Prototyping, Herstellung und Reparatur von militärischer Ausrüstung vor Ort und Herstellung von Präzisions-, Sonder- oder Einzelteilen.