建材(cai)行(xing)(xing)業(ye)(ye)是我國(guo)國(guo)民經濟重(zhong)(zhong)要的支柱產業(ye)(ye)之一(yi),也是高(gao)耗能(neng)(neng)、高(gao)排(pai)放、高(gao)污染(ran)的行(xing)(xing)業(ye)(ye)之一(yi)。為(wei)引(yin)導行(xing)(xing)業(ye)(ye)向高(gao)端化(hua)、智能(neng)(neng)化(hua)、綠(lv)色化(hua)轉型,中國(guo)建筑材(cai)料(liao)聯合會(hui)提出無(wu)機非金(jin)屬“超(chao)級(ji)材(cai)料(liao)”概(gai)念,并圍繞開(kai)展全(quan)國(guo)建材(cai)行(xing)(xing)業(ye)(ye)重(zhong)(zhong)大科(ke)技(ji)(ji)攻關“揭榜掛帥(shuai)”工作,推進新材(cai)料(liao)的研發,促(cu)進行(xing)(xing)業(ye)(ye)新一(yi)輪科(ke)技(ji)(ji)革命。本期整理了無(wu)機非金(jin)屬“超(chao)級(ji)材(cai)料(liao)”的概(gai)念和(he)意義(yi),接著不妨一(yi)起往下一(yi)探究竟(jing)。
2022年11月,中(zhong)國(guo)建筑材料聯合會在全(quan)國(guo)建材行(xing)業(ye)科技創新大會上(shang)明確提出開展無機非金屬“超級(ji)材料”的研發攻關(guan)。
無(wu)(wu)機非金屬(shu)“超級材(cai)料(liao)”即突破(po)材(cai)料(liao)既有(you)性(xing)能(neng)(neng)和(he)功(gong)(gong)能(neng)(neng)的局(ju)限,實現主要性(xing)能(neng)(neng)倍增甚至數量級提升,或兼具(ju)有(you)自(zi)(zi)適(shi)應、自(zi)(zi)修(xiu)復、自(zi)(zi)感(gan)知、定向等(deng)新功(gong)(gong)能(neng)(neng),可滿(man)足平時搶修(xiu)、國防現代(dai)化、極(ji)端(duan)環境、高端(duan)裝備、前沿領域等(deng)不同(tong)場(chang)景需(xu)求的,超快硬(ying)、超高強、超耐(nai)溫、超耐(nai)腐(fu)蝕(shi)、超耐(nai)輻射等(deng)超高性(xing)能(neng)(neng)或特殊功(gong)(gong)能(neng)(neng)的無(wu)(wu)機非金屬(shu)材(cai)料(liao)及其復合材(cai)料(liao)。
無機非(fei)金屬“超級材料”的攻關范圍包括但不限于以(yi)下層面(mian):
一(yi)是通過(guo)組分復合優化,對既有無機非金屬(shu)及其復合材(cai)料(liao)改(gai)進(jin)、提升,實現材(cai)料(liao)原有性能的倍增或材(cai)料(liao)消耗成倍減(jian)少,降低環境(jing)負荷。
二是通(tong)過對無機非金(jin)屬(shu)材料基本功(gong)能(neng)(neng)單(dan)元的重構、結構的創新設(she)計與組裝(zhuang),在功(gong)能(neng)(neng)上實現(xian)(xian)質的突破或顛覆,性能(neng)(neng)上實現(xian)(xian)數量(liang)級提升或獲得新功(gong)能(neng)(neng)。
三(san)是通過原創(chuang)性(xing)、顛覆性(xing)創(chuang)新(xin),發明出全新(xin)化學組成、全新(xin)結(jie)構(gou)的(de),具有超高性(xing)能或獨特功能的(de)無機非金屬及(ji)其復合(he)新(xin)材料,實現從(cong)無到有的(de)突破。
中國建筑材料聯合會將圍繞無機非金屬“超級材料”開展全國建材行業重大科技攻關“揭榜掛帥”工作,包括廣泛征集研發攻關方向、明確具體研究攻關內容及目標,并向全社會張榜公布,通過“賽馬”機制,實施揭榜掛帥,推進相關科技研發工作任務的落實落地。 【2023年全國建材行業重大科技攻關“揭榜掛帥”項目榜單>>】
指面(mian)向國(guo)民(min)經濟主(zhu)戰場(chang),通(tong)過材(cai)料性能提升、新技術開發和制(zhi)造(zao)工藝變(bian)革,滿足民(min)用建(jian)筑、基(ji)礎設施(shi)等搶(qiang)修(xiu)搶(qiang)建(jian)、修(xiu)復加固的快(kuai)速(su)施(shi)工、快(kuai)速(su)硬化(hua)、快(kuai)速(su)恢復構(gou)筑物原有功能等要求的無機(ji)非金屬(shu)材(cai)料及其復合(he)材(cai)料。
指(zhi)面(mian)向國防(fang)(fang)現代化急迫需求(qiu),通過材(cai)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)提(ti)升、新材(cai)料(liao)(liao)開發,滿(man)足(zu)國防(fang)(fang)建設中(zhong)應對先進武器的(de)(de)爆破、微波(bo)、輻(fu)射、電磁(ci)、激光等(deng)的(de)(de)攻防(fang)(fang),以及(ji)重大(da)設施應急快速搶(qiang)修搶(qiang)建等(deng)需求(qiu)的(de)(de),具有超快硬、超高強、超耐溫等(deng)超高性(xing)能(neng)或(huo)獨特功能(neng)的(de)(de)無機非金屬(shu)材(cai)料(liao)(liao)及(ji)其復合材(cai)料(liao)(liao)。
指(zhi)面向極(ji)端環境或特(te)殊場(chang)景需求(qiu),通過(guo)材料(liao)(liao)性(xing)(xing)能(neng)提(ti)升、新功(gong)(gong)能(neng)開發(fa)及(ji)新制(zhi)備方法與(yu)工藝,滿(man)足我(wo)國極(ji)地、深空、深地、深海、高(gao)寒荒(huang)漠及(ji)超(chao)(chao)(chao)常規構筑物等應用場(chang)景需求(qiu)的,具有超(chao)(chao)(chao)耐高(gao)壓(ya)、超(chao)(chao)(chao)耐高(gao)低溫、超(chao)(chao)(chao)耐腐蝕、超(chao)(chao)(chao)耐久等性(xing)(xing)能(neng)以及(ji)自(zi)(zi)(zi)修復、自(zi)(zi)(zi)感知、自(zi)(zi)(zi)供能(neng)等特(te)殊功(gong)(gong)能(neng)要求(qiu)的無機非金屬材料(liao)(liao)及(ji)其復合(he)材料(liao)(liao)。
指(zhi)面對高端(duan)裝備(bei)制造高水(shui)平(ping)自立自強需求,通過材料性能(neng)提升、新功能(neng)開發,滿(man)足保障(zhang)我國海洋工程、航空航天(tian)、電子信息等重(zhong)大領域的(de)產業鏈(lian)供應鏈(lian)安全穩定可(ke)靠(kao)需要(yao)的(de),具有超(chao)薄、超(chao)輕、超(chao)硬、超(chao)高強、超(chao)平(ping)整、超(chao)耐磨等超(chao)高性能(neng)的(de)無機非(fei)金(jin)屬材料及其復合(he)材料。
指面(mian)向未來科(ke)(ke)技前沿、產(chan)業變革,通(tong)(tong)過學科(ke)(ke)交叉和材(cai)料(liao)融合,對材(cai)料(liao)原子(zi)(zi)、分子(zi)(zi)、化學鍵、電(dian)子(zi)(zi)、晶(jing)型、功(gong)能基元(yuan)等(deng)結(jie)構(gou)設計與精準調控,拓寬認(ren)知(zhi)邊界、重塑認(ren)知(zhi)方式(shi)、顛覆認(ren)知(zhi)規律,開發出具(ju)有高(gao)信(xin)(xin)息密度存儲、離子(zi)(zi)輸(shu)運、記憶形變、自修復(fu)、自感知(zhi)等(deng)獨特(te)功(gong)能的,為生(sheng)物醫藥、信(xin)(xin)息通(tong)(tong)訊、量子(zi)(zi)科(ke)(ke)技、深空探索、人(ren)機交互、節能降碳等(deng)前沿領域提供(gong)關鍵支(zhi)撐的,具(ju)有迭代式(shi)飛躍或全(quan)新(xin)化學組成、全(quan)新(xin)結(jie)構(gou)的無機非金屬材(cai)料(liao)及其(qi)復(fu)合材(cai)料(liao)。
我國(guo)作(zuo)為(wei)建(jian)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)主(zhu)要產(chan)品產(chan)量、市場體量長期(qi)穩居世(shi)界首(shou)位的建(jian)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)大國(guo),要著眼當前與未來、近期(qi)與遠期(qi)、平時與應急等的需要,不(bu)僅要承擔(dan)起支撐制造業強國(guo)、材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料強國(guo)及行業綠(lv)色低碳安全高質量發(fa)(fa)展(zhan)的責(ze)任,更(geng)要起到為(wei)全球建(jian)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)發(fa)(fa)展(zhan)提供中國(guo)建(jian)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)人(ren)智慧(hui)、力量的作(zuo)用,奉獻(xian)包括(kuo)超級材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料在內的更(geng)多更(geng)美好(hao)更(geng)先進的建(jian)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)產(chan)品,為(wei)人(ren)類社會(hui)的進步發(fa)(fa)展(zhan)作(zuo)出貢獻(xian),彰(zhang)顯中國(guo)建(jian)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)人(ren)敢為(wei)人(ren)先、勇(yong)立(li)潮頭的決心意志、責(ze)任擔(dan)當。
提出無機非(fei)金(jin)屬“超級材料”的(de)(de)研發(fa)和應用,就是號召(zhao)建(jian)材人要更加注重原創性、顛覆性的(de)(de)產品開發(fa),通過科(ke)技(ji)賦(fu)能(neng)提升建(jian)材產業發(fa)展(zhan)質(zhi)量,引導行(xing)業向高端化(hua)、智(zhi)能(neng)化(hua)、綠色化(hua)轉型,不斷改善建(jian)材行(xing)業的(de)(de)形(xing)象,改變(bian)(bian)大(da)眾(zhong)對建(jian)材行(xing)業的(de)(de)傳統認(ren)知;更是為(wei)推動我國(guo)建(jian)材行(xing)業轉換發(fa)展(zhan)動能(neng)、引領全球建(jian)材行(xing)業技(ji)術(shu)變(bian)(bian)革、融入國(guo)際建(jian)材科(ke)技(ji)創新(xin)高地所尋(xun)找(zhao)的(de)(de)破題要點、應有之義。