建(jian)材(cai)(cai)行(xing)業(ye)(ye)是(shi)我國國民經濟重要的(de)支柱產(chan)業(ye)(ye)之一,也(ye)是(shi)高(gao)(gao)耗能、高(gao)(gao)排放、高(gao)(gao)污染的(de)行(xing)業(ye)(ye)之一。為引導行(xing)業(ye)(ye)向(xiang)高(gao)(gao)端化(hua)(hua)、智(zhi)能化(hua)(hua)、綠(lv)色化(hua)(hua)轉(zhuan)型,中(zhong)國建(jian)筑材(cai)(cai)料(liao)(liao)聯合會提出無(wu)機(ji)非金屬“超級(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)”概(gai)念,并圍繞開展(zhan)全國建(jian)材(cai)(cai)行(xing)業(ye)(ye)重大(da)科技攻關“揭榜掛(gua)帥(shuai)”工作,推進新(xin)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)研發,促(cu)進行(xing)業(ye)(ye)新(xin)一輪科技革(ge)命。本期整理了無(wu)機(ji)非金屬“超級(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)”的(de)概(gai)念和意義,接著(zhu)不妨一起往下一探究(jiu)竟。
2022年11月,中國(guo)建筑(zhu)材料聯合會在(zai)全國(guo)建材行業科技創新大會上明(ming)確(que)提出開(kai)展(zhan)無機非金屬“超(chao)級材料”的研(yan)發(fa)攻關。
無機非(fei)金(jin)屬(shu)“超(chao)級材(cai)料”即突(tu)破材(cai)料既(ji)有性能和(he)功(gong)能的(de)局(ju)限,實現主要(yao)性能倍增甚至數量(liang)級提升,或兼具(ju)有自適應、自修(xiu)復、自感(gan)知、定(ding)向(xiang)等新(xin)功(gong)能,可滿足(zu)平時搶修(xiu)、國防(fang)現代化(hua)、極端(duan)環境、高(gao)端(duan)裝備、前(qian)沿(yan)領域等不同場景需求的(de),超(chao)快硬、超(chao)高(gao)強、超(chao)耐溫、超(chao)耐腐蝕、超(chao)耐輻射等超(chao)高(gao)性能或特殊功(gong)能的(de)無機非(fei)金(jin)屬(shu)材(cai)料及其復合材(cai)料。
無機非金屬“超級材料”的攻(gong)關(guan)范圍包括(kuo)但(dan)不限于以下層面(mian):
一是通過組分復合優化,對既有無機(ji)非金屬及其(qi)復合材料改(gai)進、提升,實現材料原有性能的倍增或材料消耗成(cheng)倍減少,降低環境負荷。
二是(shi)通(tong)過(guo)對無機非金屬(shu)材料(liao)基本功能(neng)單(dan)元的重構(gou)、結構(gou)的創新(xin)設計與(yu)組裝(zhuang),在功能(neng)上實現質的突(tu)破或(huo)顛覆,性(xing)能(neng)上實現數量級提升或(huo)獲得(de)新(xin)功能(neng)。
三是(shi)通過(guo)原創性(xing)、顛覆性(xing)創新,發明出全新化學組成、全新結構的,具有超高性(xing)能(neng)或(huo)獨特功能(neng)的無機非(fei)金屬(shu)及其復合新材(cai)料,實(shi)現從無到有的突(tu)破(po)。
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(min)經濟主戰場,通(tong)過材(cai)(cai)料性能提升、新技術(shu)開發和(he)制造工(gong)(gong)藝變革,滿足民(min)用建筑(zhu)、基礎(chu)設施等搶修搶建、修復(fu)(fu)加(jia)固的快速(su)施工(gong)(gong)、快速(su)硬化、快速(su)恢復(fu)(fu)構筑(zhu)物原有功(gong)能等要求(qiu)的無機(ji)非金屬(shu)材(cai)(cai)料及其復(fu)(fu)合材(cai)(cai)料。
指面向國防(fang)現代化急迫(po)需求(qiu),通(tong)過材料(liao)(liao)性能提升、新材料(liao)(liao)開發(fa),滿足(zu)國防(fang)建(jian)設(she)中應(ying)對先(xian)進武(wu)器的爆破、微(wei)波、輻射、電磁、激光等的攻防(fang),以及重(zhong)大設(she)施應(ying)急快(kuai)(kuai)速(su)搶修搶建(jian)等需求(qiu)的,具有超(chao)快(kuai)(kuai)硬、超(chao)高強(qiang)、超(chao)耐溫等超(chao)高性能或獨特功能的無機非(fei)金(jin)屬材料(liao)(liao)及其(qi)復合材料(liao)(liao)。
指面向極端環境或特殊(shu)場(chang)景(jing)需求,通過材料性(xing)能提升、新(xin)功(gong)能開發及(ji)新(xin)制備方(fang)法與工藝,滿足(zu)我國(guo)極地、深空(kong)、深地、深海、高寒荒漠及(ji)超(chao)常規構(gou)筑物等(deng)應用場(chang)景(jing)需求的,具有超(chao)耐(nai)高壓、超(chao)耐(nai)高低溫、超(chao)耐(nai)腐蝕、超(chao)耐(nai)久(jiu)等(deng)性(xing)能以及(ji)自修復(fu)、自感知、自供(gong)能等(deng)特殊(shu)功(gong)能要(yao)求的無機非金(jin)屬(shu)材料及(ji)其復(fu)合材料。
指面對高(gao)端裝備(bei)制造高(gao)水平自(zi)立(li)自(zi)強需求(qiu),通過材料(liao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)提升、新(xin)功(gong)能(neng)(neng)開發,滿(man)足保障我國海洋工程、航空航天、電(dian)子信(xin)息等重大(da)領域(yu)的產業鏈(lian)供應(ying)鏈(lian)安(an)全穩定可靠(kao)需要的,具有超薄、超輕、超硬、超高(gao)強、超平整、超耐(nai)磨等超高(gao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的無機非金(jin)屬材料(liao)及(ji)其(qi)復合材料(liao)。
指面(mian)向未來科技(ji)前(qian)沿、產(chan)業變革,通過學(xue)(xue)科交叉和材(cai)料融合,對材(cai)料原子(zi)、分子(zi)、化(hua)(hua)學(xue)(xue)鍵(jian)、電(dian)子(zi)、晶型、功能基元等結構設(she)計與(yu)精準調控(kong),拓(tuo)寬認知邊界、重塑(su)認知方式、顛覆(fu)認知規律(lv),開發出具有高(gao)信(xin)息密度存(cun)儲、離子(zi)輸(shu)運、記(ji)憶形變、自(zi)修復、自(zi)感知等獨特(te)功能的(de),為生物醫藥、信(xin)息通訊、量子(zi)科技(ji)、深(shen)空探索、人機交互、節能降碳(tan)等前(qian)沿領域提供關(guan)鍵(jian)支撐的(de),具有迭代式飛(fei)躍或全新化(hua)(hua)學(xue)(xue)組成、全新結構的(de)無機非金屬材(cai)料及(ji)其復合材(cai)料。
我國(guo)作為(wei)建材(cai)主(zhu)要產(chan)品(pin)產(chan)量、市場體量長(chang)期穩居世界首位(wei)的(de)建材(cai)大(da)國(guo),要著眼當前與(yu)未(wei)來、近期與(yu)遠期、平時(shi)與(yu)應急(ji)等(deng)的(de)需要,不僅要承擔起支撐(cheng)制造(zao)業(ye)強國(guo)、材(cai)料(liao)強國(guo)及行業(ye)綠色低碳安(an)全高質量發展的(de)責任,更要起到(dao)為(wei)全球建材(cai)發展提供中國(guo)建材(cai)人智慧(hui)、力(li)量的(de)作用,奉獻包括超級材(cai)料(liao)在內的(de)更多更美好(hao)更先(xian)進的(de)建材(cai)產(chan)品(pin),為(wei)人類社(she)會的(de)進步發展作出貢獻,彰顯(xian)中國(guo)建材(cai)人敢為(wei)人先(xian)、勇立潮頭的(de)決心(xin)意志、責任擔當。
提出無(wu)機(ji)非金(jin)屬“超級材(cai)料(liao)”的研發(fa)(fa)和應(ying)用(yong),就是(shi)號召(zhao)建(jian)材(cai)人要更(geng)加注重原(yuan)創性、顛(dian)覆(fu)性的產品開發(fa)(fa),通過(guo)科技(ji)賦能提升建(jian)材(cai)產業(ye)(ye)(ye)發(fa)(fa)展(zhan)質(zhi)量,引導(dao)行(xing)業(ye)(ye)(ye)向高端化、智(zhi)能化、綠色(se)化轉(zhuan)型,不斷改(gai)(gai)善(shan)建(jian)材(cai)行(xing)業(ye)(ye)(ye)的形(xing)象,改(gai)(gai)變(bian)大眾對(dui)建(jian)材(cai)行(xing)業(ye)(ye)(ye)的傳統認(ren)知;更(geng)是(shi)為推動我國(guo)建(jian)材(cai)行(xing)業(ye)(ye)(ye)轉(zhuan)換(huan)發(fa)(fa)展(zhan)動能、引領全球(qiu)建(jian)材(cai)行(xing)業(ye)(ye)(ye)技(ji)術(shu)變(bian)革、融入國(guo)際建(jian)材(cai)科技(ji)創新高地所尋找的破(po)題(ti)要點(dian)、應(ying)有之義。