建(jian)(jian)材(cai)(cai)行業(ye)(ye)(ye)是(shi)(shi)我國(guo)國(guo)民經濟重要的(de)支柱產業(ye)(ye)(ye)之一(yi)(yi)(yi),也是(shi)(shi)高耗能、高排放(fang)、高污染的(de)行業(ye)(ye)(ye)之一(yi)(yi)(yi)。為引導行業(ye)(ye)(ye)向高端化(hua)、智能化(hua)、綠色化(hua)轉型,中國(guo)建(jian)(jian)筑材(cai)(cai)料(liao)(liao)聯合會提出無(wu)機(ji)非(fei)金(jin)屬“超級材(cai)(cai)料(liao)(liao)”概(gai)念(nian),并圍繞開(kai)展全國(guo)建(jian)(jian)材(cai)(cai)行業(ye)(ye)(ye)重大科技攻(gong)關“揭榜(bang)掛帥”工作(zuo),推進(jin)新材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)研(yan)發,促進(jin)行業(ye)(ye)(ye)新一(yi)(yi)(yi)輪科技革命。本(ben)期整理(li)了無(wu)機(ji)非(fei)金(jin)屬“超級材(cai)(cai)料(liao)(liao)”的(de)概(gai)念(nian)和意(yi)義,接著不(bu)妨(fang)一(yi)(yi)(yi)起往(wang)下一(yi)(yi)(yi)探究竟。
2022年11月,中國(guo)建筑材料聯合會(hui)在(zai)全(quan)國(guo)建材行業科(ke)技創新大(da)會(hui)上明確提出開展(zhan)無機非(fei)金屬“超級(ji)材料”的研發(fa)攻關。
無機(ji)非(fei)金屬“超(chao)級(ji)材(cai)料”即突(tu)破(po)材(cai)料既有性能和功能的局(ju)限,實(shi)現主(zhu)要性能倍增甚至數量級(ji)提(ti)升,或兼具有自適應、自修復(fu)、自感知、定向(xiang)等新功能,可滿足平時搶修、國防現代化、極端環境、高(gao)端裝備、前沿領(ling)域等不(bu)同場景需求的,超(chao)快硬、超(chao)高(gao)強、超(chao)耐溫、超(chao)耐腐(fu)蝕、超(chao)耐輻射等超(chao)高(gao)性能或特殊功能的無機(ji)非(fei)金屬材(cai)料及其(qi)復(fu)合材(cai)料。
無(wu)機非金屬“超級材料(liao)”的攻關范圍包括但不限于以下層面:
一(yi)是通過組(zu)分復合優化(hua),對既有無機非金屬及其復合材(cai)料(liao)改進、提(ti)升(sheng),實現材(cai)料(liao)原(yuan)有性能(neng)的(de)倍增或材(cai)料(liao)消耗成(cheng)倍減少,降低環境負(fu)荷。
二是通(tong)過對無(wu)機非金屬(shu)材料(liao)基本(ben)功(gong)(gong)能(neng)單元的重構(gou)、結構(gou)的創新設計與組裝,在功(gong)(gong)能(neng)上實現(xian)質的突破或顛(dian)覆,性能(neng)上實現(xian)數(shu)量(liang)級(ji)提升或獲得(de)新功(gong)(gong)能(neng)。
三是通(tong)過原創(chuang)性(xing)、顛覆性(xing)創(chuang)新,發(fa)明出全新化(hua)學組成、全新結(jie)構的,具有超(chao)高(gao)性(xing)能或獨特功能的無機(ji)非金屬及其復(fu)合新材(cai)料,實現(xian)從(cong)無到有的突破。
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>>】
指面向國民經濟主戰場,通過材料性能提升、新技術(shu)開發和制造工(gong)藝變革,滿足民用建(jian)筑(zhu)(zhu)、基(ji)礎設(she)施等搶修搶建(jian)、修復(fu)加固的快速施工(gong)、快速硬化、快速恢復(fu)構筑(zhu)(zhu)物原有(you)功(gong)能等要求的無機(ji)非金屬材料及(ji)其復(fu)合材料。
指面向國防(fang)(fang)現代化(hua)急迫需(xu)求,通過(guo)材料(liao)(liao)性(xing)能(neng)提升、新材料(liao)(liao)開發,滿(man)足國防(fang)(fang)建設(she)中應(ying)對先進武器(qi)的(de)爆破、微(wei)波(bo)、輻射、電磁、激光等的(de)攻(gong)防(fang)(fang),以及(ji)重大設(she)施應(ying)急快速(su)搶(qiang)修搶(qiang)建等需(xu)求的(de),具有(you)超(chao)快硬、超(chao)高強、超(chao)耐溫等超(chao)高性(xing)能(neng)或獨(du)特功能(neng)的(de)無(wu)機非金屬材料(liao)(liao)及(ji)其(qi)復(fu)合材料(liao)(liao)。
指面向極端環境或特殊場(chang)景需求(qiu),通過材(cai)料性(xing)能(neng)提(ti)升、新功能(neng)開發及新制(zhi)備方法與工(gong)藝(yi),滿(man)足我國(guo)極地(di)、深空、深地(di)、深海、高(gao)寒荒漠及超(chao)常規(gui)構筑(zhu)物(wu)等應用場(chang)景需求(qiu)的,具(ju)有超(chao)耐高(gao)壓、超(chao)耐高(gao)低溫、超(chao)耐腐蝕、超(chao)耐久等性(xing)能(neng)以(yi)及自(zi)修復(fu)、自(zi)感知、自(zi)供(gong)能(neng)等特殊功能(neng)要求(qiu)的無機(ji)非(fei)金屬材(cai)料及其復(fu)合材(cai)料。
指(zhi)面對高端裝備制(zhi)造高水平自立自強(qiang)(qiang)需求,通過(guo)材料(liao)(liao)性能(neng)(neng)提升、新功能(neng)(neng)開發,滿足保障我國海洋工(gong)程(cheng)、航(hang)空航(hang)天、電(dian)子信息等重大領域的產(chan)業鏈供(gong)應鏈安全穩定可靠(kao)需要的,具有(you)超(chao)薄、超(chao)輕、超(chao)硬、超(chao)高強(qiang)(qiang)、超(chao)平整、超(chao)耐磨等超(chao)高性能(neng)(neng)的無機非金屬材料(liao)(liao)及其復(fu)合材料(liao)(liao)。
指(zhi)面(mian)向未來科(ke)技前(qian)沿、產(chan)業變(bian)革,通過(guo)學(xue)(xue)科(ke)交(jiao)叉(cha)和材料(liao)融合(he),對(dui)材料(liao)原子、分(fen)子、化(hua)學(xue)(xue)鍵、電子、晶型、功(gong)能基元等結構(gou)設計與精(jing)準調控,拓寬認知(zhi)邊界、重塑認知(zhi)方式、顛覆認知(zhi)規律,開發出具有(you)高信息密度存儲、離子輸運、記憶形(xing)變(bian)、自(zi)修復、自(zi)感(gan)知(zhi)等獨(du)特功(gong)能的,為生物醫(yi)藥(yao)、信息通訊、量子科(ke)技、深(shen)空探索、人機交(jiao)互、節能降碳(tan)等前(qian)沿領(ling)域提(ti)供關鍵支撐的,具有(you)迭代式飛躍或(huo)全(quan)新化(hua)學(xue)(xue)組成、全(quan)新結構(gou)的無機非金(jin)屬材料(liao)及(ji)其復合(he)材料(liao)。
我(wo)國(guo)作為(wei)建(jian)(jian)材(cai)主要產品產量(liang)(liang)、市場(chang)體量(liang)(liang)長期穩居世界首位的建(jian)(jian)材(cai)大國(guo),要著眼(yan)當前與(yu)未來、近期與(yu)遠期、平時(shi)與(yu)應急(ji)等的需要,不僅要承(cheng)擔(dan)起(qi)支撐制造業強(qiang)國(guo)、材(cai)料強(qiang)國(guo)及行(xing)業綠色低碳(tan)安全高質量(liang)(liang)發(fa)展的責(ze)任(ren),更(geng)要起(qi)到(dao)為(wei)全球建(jian)(jian)材(cai)發(fa)展提(ti)供(gong)中國(guo)建(jian)(jian)材(cai)人(ren)智慧、力(li)量(liang)(liang)的作用,奉獻(xian)包括超(chao)級材(cai)料在內的更(geng)多更(geng)美好更(geng)先進的建(jian)(jian)材(cai)產品,為(wei)人(ren)類社會的進步發(fa)展作出貢獻(xian),彰顯中國(guo)建(jian)(jian)材(cai)人(ren)敢(gan)為(wei)人(ren)先、勇(yong)立(li)潮頭(tou)的決心意志、責(ze)任(ren)擔(dan)當。
提出無(wu)機非金屬(shu)“超級(ji)材料”的(de)(de)研(yan)發和(he)應(ying)(ying)用,就是(shi)號召建材人(ren)要更加注重原創性、顛覆性的(de)(de)產品開發,通過科技(ji)賦(fu)能提升(sheng)建材產業(ye)發展(zhan)質量,引導(dao)行(xing)(xing)業(ye)向高(gao)端(duan)化、智能化、綠色化轉型,不斷改善建材行(xing)(xing)業(ye)的(de)(de)形象,改變大眾(zhong)對(dui)建材行(xing)(xing)業(ye)的(de)(de)傳統認知;更是(shi)為推(tui)動(dong)(dong)我國建材行(xing)(xing)業(ye)轉換發展(zhan)動(dong)(dong)能、引領(ling)全(quan)球(qiu)建材行(xing)(xing)業(ye)技(ji)術變革、融入國際建材科技(ji)創新高(gao)地所尋找的(de)(de)破題要點、應(ying)(ying)有之義。