云南稀貴金屬材料基因工程取得重要進(jìn)展
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】 近日，云南省稀貴金屬材料基因工程重大專項(xiàng)傳來(lái)喜訊，該工程在稀貴金屬材料的研發(fā)與應(yīng)用方面取得了重要進(jìn)展，標(biāo)志著云南省在稀貴金屬領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力邁上了新的臺(tái)階。
據(jù)悉，云南省稀貴金屬材料基因工程是由云南省科技廳于2018年啟動(dòng)實(shí)施的一項(xiàng)重大專項(xiàng)，旨在通過(guò)高通量計(jì)算、材料基因工程等先進(jìn)技術(shù)，加速稀貴金屬新材料的研發(fā)進(jìn)程，提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和創(chuàng)新能力。截至目前，該工程已累計(jì)投入經(jīng)費(fèi)6.023億元，建成了內(nèi)容完整的貴金屬材料專業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和系列典型材料專用數(shù)據(jù)庫(kù)，為稀貴金屬產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新提供了強(qiáng)有力的支撐。
在最新取得的研究成果中，云南省稀貴金屬材料基因工程團(tuán)隊(duì)針對(duì)Pt-Al高溫合金中γ'-Pt3Al相不穩(wěn)定的問(wèn)題，通過(guò)高通量計(jì)算篩選結(jié)合關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法，大幅節(jié)約了研發(fā)成本、縮短了研發(fā)周期，促進(jìn)了新型鉑-鋁高溫合金的發(fā)展。這一研究成果不僅提高了Pt-Al高溫合金的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，還為開(kāi)發(fā)適用于極端環(huán)境的材料提供了科學(xué)依據(jù)。相關(guān)研究成果已發(fā)表在結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊Acta Materialia上，獲得了國(guó)際學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)可。
因具有獨(dú)特的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的耐腐蝕性，稀貴金屬?gòu)V泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防軍工、精細(xì)化工、生物醫(yī)藥等戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域，并具有不可替代作用。以鉑金屬為例，其高達(dá)1768℃的高熔點(diǎn)和出色的抗氧化性和耐腐蝕性，讓鉑基高溫合金成為一類有前景的材料。然而，稀貴金屬材料研發(fā)長(zhǎng)期面臨經(jīng)驗(yàn)少、成本高、研發(fā)周期長(zhǎng)等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)研發(fā)的“等效減量”，是稀貴金屬領(lǐng)域長(zhǎng)久以來(lái)的目標(biāo)。而基于材料基因工程的方法，通過(guò)高通量計(jì)算精準(zhǔn)預(yù)測(cè)材料性能，可大幅加速材料的篩選和優(yōu)化過(guò)程，顯著降低研發(fā)成本。
此外，云南省稀貴金屬材料基因工程還推動(dòng)了稀貴金屬新材料研發(fā)模式的轉(zhuǎn)變，由傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)向理論預(yù)測(cè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的新模式轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變不僅大幅節(jié)約了研發(fā)成本和研發(fā)時(shí)間，還加速了新材料從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)的進(jìn)程。目前，該工程已服務(wù)云南貴金屬集團(tuán)、云南錫業(yè)、中銅集團(tuán)等龍頭企業(yè)，支撐新建或升級(jí)了15條示范線，開(kāi)發(fā)出了半導(dǎo)體化合物用高純銦(7N)等國(guó)際國(guó)內(nèi)領(lǐng)先產(chǎn)品，帶動(dòng)企業(yè)研發(fā)投入5.6億元，新增產(chǎn)值13.88億元，新增利潤(rùn)2580萬(wàn)元。
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