Enerji üretim ve iletim verimliliğini artırmak, yeni nesil malzemelere bağlıdır. Süperiletkenler, belirli bir sıcaklığın altında elektrik akımına karşı sıfır direnç gösteren malzemelerdir; bu sayede elektrik iletiminde güç kayıplarını tamamen sıfırlarlar.
Ayrıca yüksek verimli güneş panellerinde kullanılan perovskit malzemeler, nükleer füzyon reaktörlerinin duvarlarında kullanılan plazmaya dayanıklı alaşımlar ve lityum-metal batarya anotları, enerji krizini çözecek ileri malzeme teknolojileridir.