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材料基因工程引领我国材料科技创新

发布时间:2019-12-28 19:30:04 已有: 人阅读

  作为战略性新兴产业和制造强国战略的重点发展领域,新材料是整个制造业转型升级的重要支撑,也是新工业的物质基础。

山东凯乐吧备用网址   围绕丰富和发展材料基因组工程理念和方法、推动材料科技成果向现实生产力转化,11月23日至25日,在云南昆明举行的中国工程院国际工程科技战略高端论坛第三届材料基因工程高层论坛上,材料领域30多位院士,150多位国内外知名的新材料领域专家学者,近千名科研人员、企业代表齐聚滇池之滨,聚焦当前材料领域发展的重点、热点、难点,分享学术思想,交流学术成果。

  据悉,我国目前已形成了全球门类最全、品种与产量规模第一的材料产业体系,材料产业产值约占我国GDP的23%,2018年新材料产值3.9万亿元。但在新材料方面,创新能力不足、创新质量不高、迭代经验欠缺的问题仍然十分突出。

山东凯乐吧备用网址   “针对信息显示、运载工具、能源动力、高档数控机床和机器人等几大领域的347种关键材料的调查分析发现,被国外禁运和实施出口管制的材料达到61种,依赖进口156种。”科技部高新技术发展及产业化司副司长曹国英说,在我国处于优势的一些行业和企业也一样,以高铁为例,轮、轴、轴承等走行部件90%依赖进口;在5G技术方面,射频器件和数字电路新品等基础材料及关键器件依赖美、日等国。我国集成电路制造业所需的八大类器材中,12英寸硅片、光刻胶、氟聚酰亚胺胶等近千种关键材料大量依赖进口,高端引线框架、接插件材料也依赖进口。而且,发达国家已在抢占未来制高点的新材料上加大创新力度,潜在新的短板将逐渐显现,创新力不足、抢占制高点难,以及资源保护和利用能力不强,严重制约可持续发展。材料基因工程的实施,可有效地解决新材料发展的瓶颈问题,促成材料科学技术的性发展。

  材料基因工程是材料科技领域的颠覆性前沿技术,它的基本理念是创新材料研发模式,采用“理性设计-高效实验-大数据技术”相互融合、协同创新的方法,取代传统的试错法,加速新材料的发展;通过突破高通量计算方法、高通量实验方法、材料大数据等关键技术,建设材料基因工程创新平台,实现新材料研发周期缩短一半、研发成本降低一半的目的。

山东凯乐吧备用网址   我国材料基因工程领军人物、中国工程院院士干勇介绍,我国已启动的五大科技平台中,处于首位的就是材料基因组的研发平台。目前,我国“3+1”综合性国家科学中心创新体系已在布局,在北京怀柔的材料基因组平台,正力争在新型高温超导体和金属氢的发展、非常规超导机理、量子计算物理机制、新型量子材料的复杂相变、物性的超快调控和晶格振动实时成像等重大科学问题取得新的突破,并在清洁能源、特种功能、高温合金和高强轻质复合材料等关键新材料技术上取得突破;在上海,超强超短激光实验装置,暗物质与中微子、实验室天体物理、拓扑超导量子计算三大实验平台正式开建;在深圳,已经初步建成“云脑”“靶场”“云网”三大科学装置;在合肥,同步辐射光源、稳态强磁场等大学技装置正为新材料的研发发挥越来越重要的作用。此外,以云南稀贵金属材料基因组为代表的各种材料基础平台陆续立项,非常喜人;上海交通大学首倡起草的“材料基因工程数据通则”首部团体标准成功发布;一些专业软件公司基于材料基因组技术,开始为行业提供大数据、技术计算、人工智能协同创新服务,我国数字化研发体系正在形成,从基础工程到应用,形成了完整的生态链。

山东凯乐吧备用网址   “未来几年是我国制造业转型升级和高质量发展的关键时期,制造强国建设为新材料产业提供了广阔的市场空间,也对新材料研发速度、研发成本、质量、性能等提出了更高的要求。”工业和信息化部原材料司副司长常国武建议,我国发展材料基因工程,还需要进一步加速新材料研发产业化和应用的衔接,充分利用国家新材料测试评价平台、新材料生产应用示范平台和新材料资源共享平台,促进数据信息设施共用共享,同时进一步营造良好人才成长环境,加快培养一批国际化复合型人才。

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