建(jian)材(cai)行業是我國國民(min)經濟(ji)重要(yao)的支柱產業之一(yi)(yi),也是高(gao)耗能、高(gao)排(pai)放、高(gao)污染的行業之一(yi)(yi)。為引導行業向(xiang)高(gao)端化、智能化、綠(lv)色化轉型,中國建(jian)筑材(cai)料(liao)聯(lian)合會提出無(wu)機(ji)非(fei)金屬“超級(ji)材(cai)料(liao)”概念,并圍繞開展(zhan)全國建(jian)材(cai)行業重大科技攻關“揭(jie)榜掛帥”工作(zuo),推進新材(cai)料(liao)的研發,促進行業新一(yi)(yi)輪科技革(ge)命。本期整(zheng)理(li)了無(wu)機(ji)非(fei)金屬“超級(ji)材(cai)料(liao)”的概念和意(yi)義,接著不妨(fang)一(yi)(yi)起往下一(yi)(yi)探究竟。
2022年11月,中國建筑材料(liao)聯(lian)合會在全國建材行(xing)業科技創新大會上明確提出開展(zhan)無機非金屬“超級(ji)材料(liao)”的研發攻關(guan)。
無機非金屬(shu)“超(chao)級材料(liao)”即(ji)突破材料(liao)既有性能(neng)(neng)和功能(neng)(neng)的局(ju)限,實(shi)現(xian)主(zhu)要性能(neng)(neng)倍增甚至數量級提(ti)升,或兼具(ju)有自適應、自修(xiu)復(fu)、自感知(zhi)、定向等(deng)新功能(neng)(neng),可滿(man)足平(ping)時搶修(xiu)、國防(fang)現(xian)代化(hua)、極(ji)端環境、高(gao)(gao)端裝備、前沿領域(yu)等(deng)不(bu)同(tong)場(chang)景需求的,超(chao)快(kuai)硬、超(chao)高(gao)(gao)強、超(chao)耐溫、超(chao)耐腐蝕(shi)、超(chao)耐輻射(she)等(deng)超(chao)高(gao)(gao)性能(neng)(neng)或特(te)殊功能(neng)(neng)的無機非金屬(shu)材料(liao)及(ji)其復(fu)合材料(liao)。
無機(ji)非金(jin)屬“超級材料(liao)”的(de)攻關范圍包(bao)括但不限(xian)于以下層面:
一是通過組分復(fu)合(he)優化,對既有(you)無(wu)機非金屬(shu)及其復(fu)合(he)材料(liao)改進、提升,實現材料(liao)原(yuan)有(you)性能(neng)的倍增或材料(liao)消耗成(cheng)倍減少(shao),降(jiang)低環境負荷。
二(er)是通過對無機(ji)非金屬材料(liao)基本功能單元的重構(gou)、結(jie)構(gou)的創新設計與組裝,在功能上(shang)實現質的突破或顛覆,性能上(shang)實現數量級(ji)提升或獲(huo)得新功能。
三是通(tong)過原創性、顛覆性創新,發明(ming)出(chu)全新化(hua)學(xue)組成、全新結構的(de)(de),具有超高性能或獨特功能的(de)(de)無機非(fei)金屬及其復合新材料,實現從無到有的(de)(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(zhi)面向(xiang)國民(min)經濟主戰場,通過材料性能提升、新技術(shu)開(kai)發和制造工藝變革(ge),滿足民(min)用建筑、基礎設施(shi)等搶修(xiu)搶建、修(xiu)復加(jia)固的(de)快速(su)施(shi)工、快速(su)硬化、快速(su)恢復構筑物原有(you)功能等要求的(de)無機非金屬材料及其復合材料。
指面向國(guo)防(fang)(fang)現代化急(ji)迫需(xu)求,通過材料性能提升(sheng)、新材料開發,滿足國(guo)防(fang)(fang)建(jian)設中(zhong)應對先進武器(qi)的(de)爆破、微波、輻射、電磁、激光等(deng)(deng)的(de)攻防(fang)(fang),以(yi)及(ji)重(zhong)大設施應急(ji)快(kuai)速搶修搶建(jian)等(deng)(deng)需(xu)求的(de),具有超(chao)快(kuai)硬(ying)、超(chao)高強(qiang)、超(chao)耐溫等(deng)(deng)超(chao)高性能或獨特功能的(de)無機非金屬材料及(ji)其復合材料。
指面向(xiang)極端環(huan)境或特殊場景(jing)需求(qiu)(qiu),通(tong)過材(cai)料性能(neng)(neng)提升(sheng)、新功(gong)能(neng)(neng)開發及(ji)新制(zhi)備方法與(yu)工(gong)藝,滿足我國極地、深空、深地、深海(hai)、高(gao)寒荒漠及(ji)超(chao)常規構(gou)筑物等(deng)應用場景(jing)需求(qiu)(qiu)的(de),具有(you)超(chao)耐高(gao)壓、超(chao)耐高(gao)低溫、超(chao)耐腐(fu)蝕(shi)、超(chao)耐久等(deng)性能(neng)(neng)以及(ji)自(zi)修復、自(zi)感知、自(zi)供能(neng)(neng)等(deng)特殊功(gong)能(neng)(neng)要求(qiu)(qiu)的(de)無(wu)機非金(jin)屬(shu)材(cai)料及(ji)其復合材(cai)料。
指面對高端裝備制造高水平自立(li)自強(qiang)需(xu)求(qiu),通(tong)過材料性能提升(sheng)、新功能開(kai)發,滿足(zu)保障我國(guo)海洋工程、航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天、電子信(xin)息(xi)等重大領域的產業(ye)鏈(lian)供應鏈(lian)安(an)全(quan)穩定可靠需(xu)要(yao)的,具(ju)有(you)超(chao)(chao)(chao)薄、超(chao)(chao)(chao)輕、超(chao)(chao)(chao)硬、超(chao)(chao)(chao)高強(qiang)、超(chao)(chao)(chao)平整、超(chao)(chao)(chao)耐磨等超(chao)(chao)(chao)高性能的無機非金(jin)屬材料及(ji)其復(fu)合材料。
指面向未來科技(ji)前(qian)沿、產業變(bian)革,通過學(xue)科交叉和材(cai)料融合,對材(cai)料原子(zi)(zi)(zi)、分子(zi)(zi)(zi)、化(hua)學(xue)鍵(jian)、電子(zi)(zi)(zi)、晶型、功(gong)能(neng)基元等結構設(she)計與精(jing)準調控,拓寬認(ren)(ren)知(zhi)邊界、重(zhong)塑認(ren)(ren)知(zhi)方式、顛覆認(ren)(ren)知(zhi)規律(lv),開發出具(ju)有高信息(xi)密度存儲(chu)、離子(zi)(zi)(zi)輸運、記(ji)憶形(xing)變(bian)、自修復、自感(gan)知(zhi)等獨特功(gong)能(neng)的,為生(sheng)物醫藥、信息(xi)通訊、量子(zi)(zi)(zi)科技(ji)、深(shen)空探(tan)索、人機交互(hu)、節能(neng)降碳等前(qian)沿領域提供關鍵(jian)支(zhi)撐的,具(ju)有迭(die)代式飛躍或全(quan)新化(hua)學(xue)組成、全(quan)新結構的無機非(fei)金屬材(cai)料及其復合材(cai)料。
我國(guo)作為(wei)(wei)建(jian)(jian)材(cai)主要(yao)(yao)產(chan)品(pin)產(chan)量、市(shi)場體量長期穩居世界首位(wei)的(de)(de)(de)建(jian)(jian)材(cai)大國(guo),要(yao)(yao)著眼當(dang)前與(yu)未來、近期與(yu)遠期、平時與(yu)應急等(deng)的(de)(de)(de)需(xu)要(yao)(yao),不僅(jin)要(yao)(yao)承(cheng)擔起支撐(cheng)制造業強(qiang)(qiang)國(guo)、材(cai)料(liao)強(qiang)(qiang)國(guo)及行業綠(lv)色低碳安全高質量發(fa)展的(de)(de)(de)責任,更(geng)要(yao)(yao)起到為(wei)(wei)全球建(jian)(jian)材(cai)發(fa)展提供中(zhong)國(guo)建(jian)(jian)材(cai)人智(zhi)慧、力(li)量的(de)(de)(de)作用(yong),奉獻包括超級材(cai)料(liao)在(zai)內(nei)的(de)(de)(de)更(geng)多(duo)更(geng)美(mei)好更(geng)先進的(de)(de)(de)建(jian)(jian)材(cai)產(chan)品(pin),為(wei)(wei)人類社會的(de)(de)(de)進步發(fa)展作出貢獻,彰顯中(zhong)國(guo)建(jian)(jian)材(cai)人敢為(wei)(wei)人先、勇立潮(chao)頭的(de)(de)(de)決心(xin)意志、責任擔當(dang)。
提出無機(ji)非金屬“超級(ji)材(cai)(cai)(cai)料”的(de)研發(fa)和應用,就是(shi)(shi)號(hao)召建(jian)(jian)材(cai)(cai)(cai)人要更加(jia)注重原創性(xing)、顛覆性(xing)的(de)產(chan)品開發(fa),通過科技賦能(neng)提升建(jian)(jian)材(cai)(cai)(cai)產(chan)業發(fa)展(zhan)質量,引導行(xing)業向高端化、智(zhi)能(neng)化、綠色化轉型,不斷改善建(jian)(jian)材(cai)(cai)(cai)行(xing)業的(de)形(xing)象,改變(bian)大(da)眾(zhong)對(dui)建(jian)(jian)材(cai)(cai)(cai)行(xing)業的(de)傳統(tong)認知;更是(shi)(shi)為(wei)推動我國(guo)建(jian)(jian)材(cai)(cai)(cai)行(xing)業轉換發(fa)展(zhan)動能(neng)、引領全(quan)球建(jian)(jian)材(cai)(cai)(cai)行(xing)業技術變(bian)革、融入(ru)國(guo)際(ji)建(jian)(jian)材(cai)(cai)(cai)科技創新高地所尋(xun)找(zhao)的(de)破題要點、應有之(zhi)義。