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共促材料領(lǐng)域創(chuàng)新突破 國資委首次發(fā)布央企材料領(lǐng)域“十大基礎(chǔ)科學(xué)問題”
2025年04月23日 13:29:40 來源:化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量:4622

近日,,國務(wù)院國資委首次面向全社會(huì)發(fā)布了中央企業(yè)材料領(lǐng)域“十大基礎(chǔ)科學(xué)問題”,,聚焦納米材料,、超導(dǎo)材料、未來材料,、稀土材料,、生物基材料、鋼鐵材料,、無機(jī)非金屬材料,、有色金屬材料、化工新材料,、核材料等10個(gè)材料領(lǐng)域,。

  近日,國務(wù)院國資委首次面向全社會(huì)發(fā)布了中央企業(yè)材料領(lǐng)域“十大基礎(chǔ)科學(xué)問題”,,聚焦納米材料,、超導(dǎo)材料、未來材料,、稀土材料,、生物基材料、鋼鐵材料,、無機(jī)非金屬材料,、有色金屬材料、化工新材料,、核材料等10個(gè)材料領(lǐng)域,。
 
  在諸多產(chǎn)業(yè)中,材料是制造業(yè)的基礎(chǔ),,是國資央企在基礎(chǔ)理論與底層技術(shù)急需突破的重要領(lǐng)域國務(wù)院國資委副主任茍坪表示,,企業(yè)作為科技創(chuàng)新主體,要更加重視原始創(chuàng)新,,共同加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,、更為有效深化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同,。此次國資委發(fā)布的央企材料領(lǐng)域“十大基礎(chǔ)科學(xué)問題”即由10家央企研究提出。
 
  1,、納米材料領(lǐng)域
 
  中國有研提出“微納尺度傳感功能材料的增敏與特異性識(shí)別策略”,。智能傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)的基石,是實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián),、萬事智聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)之一,。智能傳感功能材料全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是中國有研面向戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局的重要科技創(chuàng)新平臺(tái)之一。近年來,,中國有研智能傳感功能材料全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室堅(jiān)持以健康醫(yī)療,、人形機(jī)器人等具體場景應(yīng)用為導(dǎo)向,在智能傳感本體材料與器件,、傳感功能維持材料的工程化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展上不斷取得突破,。
 
  2、超導(dǎo)材料領(lǐng)域
 
  中國有色提出“超導(dǎo)材料組織性能調(diào)控機(jī)理”,。研究純鈮超導(dǎo)材料組織性能調(diào)控機(jī)制,,為超導(dǎo)材料高性能化制備提供理論支撐,實(shí)現(xiàn)高RRR值超導(dǎo)鈮材和高性能射頻超導(dǎo)腔的制備,,滿足我國乃至全球大科學(xué)工程用超導(dǎo)鈮材及鈮射頻超導(dǎo)腔的使用需求,。
 
  3、未來材料領(lǐng)域
 
  中國石化提出“人工智能驅(qū)動(dòng)下的新型材料發(fā)現(xiàn)與理性設(shè)計(jì)”,。材料基因組的基本理念是變革傳統(tǒng)的“試錯(cuò)法”材料研究模式,,發(fā)展“理性設(shè)計(jì)–高效實(shí)驗(yàn)–大數(shù)據(jù)技術(shù)–人工智能”深度融合、協(xié)同創(chuàng)新的新型材料研發(fā)模式,,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立材料性能預(yù)測模型,,并應(yīng)用于材料篩選與新材料開發(fā)。
 
  4,、稀土材料領(lǐng)域
 
  中國鋼研提出“稀土永磁材料成相機(jī)理與結(jié)構(gòu)調(diào)控方法”,。開展稀土永磁材料成相機(jī)理與結(jié)構(gòu)調(diào)控方法基礎(chǔ)理論研究,完成主相結(jié)構(gòu),、晶界調(diào)控等新技術(shù)開發(fā),,突破稀土永磁材料性能極限,推動(dòng)實(shí)際能量密度達(dá)到理論值的90%,,引領(lǐng)稀土永磁材料高端化發(fā)展,。
 
  5、生物基材料領(lǐng)域
 
  通用技術(shù)集團(tuán)提出“面向纖維新材料的高效生物合成理論”,。通過對(duì)纖維新材料的生物合成調(diào)控機(jī)制及合成路徑的研究,,加深纖維材料生物合成本質(zhì)的認(rèn)知,為纖維材料合成新體系,、綠色制備新技術(shù)及其工業(yè)應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的理論支撐,,為纖維新材綠色制造新體系和產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革奠定關(guān)鍵基礎(chǔ),。
 
  6、鋼鐵材料領(lǐng)域
 
  中國鋼研提出“極端環(huán)境下鋼鐵材料組織穩(wěn)定,、性能演變與環(huán)境相容性機(jī)理”,。通過研究強(qiáng)疲勞載荷、超高溫,、極低溫,、抗輻照、長時(shí)服役材料設(shè)計(jì)理論及極端環(huán)境下組織穩(wěn)定,、性能演變與環(huán)境相容性,,突破先進(jìn)鋼鐵材料高效設(shè)計(jì)、低碳制造和精準(zhǔn)評(píng)價(jià)等技術(shù),,支撐高強(qiáng)韌,、耐腐蝕、寬溫域等先進(jìn)鋼鐵材料自主化,。
 
  7,、無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域
 
  中國建材提出“多場耦合作用下玻璃形成過程中的弛豫機(jī)制”,。主要發(fā)生在玻璃轉(zhuǎn)變附近的馳豫,,是過冷液體向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵,對(duì)玻璃基礎(chǔ)特性起到重要作用,??茖W(xué)家多角度多維度研究玻璃馳豫過程,尚未形成明確統(tǒng)一的認(rèn)知,。揭示玻璃在不同外場因素下的馳豫機(jī)制,,是明確玻璃本質(zhì)的核心關(guān)鍵,將促進(jìn)玻璃科學(xué)的巨大進(jìn)步,,也為新型玻璃開發(fā)提供重要理論基礎(chǔ),。
 
  8、有色金屬材料領(lǐng)域
 
  中國五礦提出“固態(tài)電池正極材料表界面離子/電子傳輸協(xié)同機(jī)制與動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)演變規(guī)律”,。闡明表界面多場耦合下離子/電子協(xié)同傳輸機(jī)制與動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)演化規(guī)律,,揭示原子尺度缺陷/畸變/空間電荷層對(duì)傳輸?shù)恼{(diào)控作用,解析循環(huán)中副反應(yīng)/應(yīng)力/相變驅(qū)動(dòng)的界面劣化機(jī)理,,突破固態(tài)電池共性界面離子通量低技術(shù)瓶頸,,為固態(tài)電池體系構(gòu)建跨尺度理論支撐。
 
  9,、化工新材料領(lǐng)域
 
  中國石油提出“聚合催化體系與聚合物多級(jí)結(jié)構(gòu)作用機(jī)制”,。通過AI輔助多尺度建模,對(duì)新型催化體系設(shè)計(jì),、反應(yīng)路徑的動(dòng)態(tài)解析和高分子鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),、結(jié)晶行為與材料性能之間關(guān)聯(lián)機(jī)制的研究,,結(jié)合材料基因組技術(shù),構(gòu)建“化學(xué)鍵參數(shù)–分子間相互作用–宏觀性能”多尺度傳遞函數(shù),,闡明多級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)效關(guān)系傳遞規(guī)律,,實(shí)現(xiàn)從分子、超分子到宏觀尺度的跨層級(jí)精準(zhǔn)調(diào)控,,為化工新材料的研發(fā)提供理論支撐,。
 
  10、核材料領(lǐng)域
 
  中廣核提出“極端耦合服役工況下堆芯結(jié)構(gòu)材料的協(xié)同失效機(jī)制行為模型”,。核電站長壽期(≥60年)運(yùn)行已成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,,但長壽期高溫極端腐蝕環(huán)境中多種作用下包殼及堆芯結(jié)構(gòu)材料的氧化腐蝕、溶解腐蝕,、輻照損傷與缺陷演化,、缺陷協(xié)同作用、微區(qū)化學(xué)與結(jié)構(gòu)演化機(jī)理及老化效應(yīng)累積的影響仍不明確,,需探索宏觀失效的關(guān)聯(lián)關(guān)系,,開發(fā)部件材料服役行為模型,為核反應(yīng)堆堆芯結(jié)構(gòu)材料及核燃料包殼的設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)提供指導(dǎo)和支撐,,為國產(chǎn)重要部件材料長壽期安全運(yùn)行提供理論和技術(shù)基礎(chǔ),。
 
  上述“十大基礎(chǔ)科學(xué)問題”提出的背后,是央企在各自領(lǐng)域取得的創(chuàng)新突破,。近年來,,中國有研、中國有色,、中國石化,、中國建材等多家央企在材料基礎(chǔ)研究領(lǐng)域持續(xù)攻關(guān),把科技創(chuàng)新擺在突出位置,,持續(xù)加大高強(qiáng)度投入,,開展高水平協(xié)同,產(chǎn)出高質(zhì)量成果,。未來,,研究者和企業(yè)將繼續(xù)致力于挑戰(zhàn)“將材料基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力”這一命題,肩負(fù)使命,,不斷創(chuàng)新,。
 
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