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共促材料領域創新突破 國資委首次發布央企材料領域“十大基礎科學問題”
2025年04月23日 13:29:40
來源：化工儀器網 點擊量：753
近日，國務院國資委首次面向全社會發布了中央企業材料領域“十大基礎科學問題”，聚焦納米材料、超導材料、未來材料、稀土材料、生物基材料、鋼鐵材料、無機非金屬材料、有色金屬材料、化工新材料、核材料等10個材料領域。
近日，國務院國資委首次面向全社會發布了中央企業材料領域“十大基礎科學問題”，聚焦納米材料、超導材料、未來材料、稀土材料、生物基材料、鋼鐵材料、無機非金屬材料、有色金屬材料、化工新材料、核材料等10個材料領域。
在諸多產業中，材料是制造業的基礎，是國資央企在基礎理論與底層技術急需突破的重要領域國務院國資委副主任茍坪表示，企業作為科技創新主體，要更加重視原始創新，共同加強基礎研究、更為有效深化產學研協同。此次國資委發布的央企材料領域“十大基礎科學問題”即由10家央企研究提出。
1、納米材料領域
中國有研提出“微納尺度傳感功能材料的增敏與特異性識別策略”。智能傳感器作為物聯網的基石，是實現萬物互聯、萬事智聯的關鍵技術之一。智能傳感功能材料全國重點實驗室是中國有研面向戰新產業和未來產業發展布局的重要科技創新平臺之一。近年來，中國有研智能傳感功能材料全國重點實驗室堅持以健康醫療、人形機器人等具體場景應用為導向，在智能傳感本體材料與器件、傳感功能維持材料的工程化和產業化發展上不斷取得突破。
2、超導材料領域
中國有色提出“超導材料組織性能調控機理”。研究純鈮超導材料組織性能調控機制，為超導材料高性能化制備提供理論支撐，實現高RRR值超導鈮材和高性能射頻超導腔的制備，滿足我國乃至全球大科學工程用超導鈮材及鈮射頻超導腔的使用需求。
3、未來材料領域
中國石化提出“人工智能驅動下的新型材料發現與理性設計”。材料基因組的基本理念是變革傳統的“試錯法”材料研究模式，發展“理性設計–高效實驗–大數據技術–人工智能”深度融合、協同創新的新型材料研發模式，通過數據驅動的機器學習算法建立材料性能預測模型，并應用于材料篩選與新材料開發。
4、稀土材料領域
中國鋼研提出“稀土永磁材料成相機理與結構調控方法”。開展稀土永磁材料成相機理與結構調控方法基礎理論研究，完成主相結構、晶界調控等新技術開發，突破稀土永磁材料性能極限，推動實際能量密度達到理論值的90%，引領稀土永磁材料高端化發展。
5、生物基材料領域
通用技術集團提出“面向纖維新材料的高效生物合成理論”。通過對纖維新材料的生物合成調控機制及合成路徑的研究，加深纖維材料生物合成本質的認知，為纖維材料合成新體系、綠色制備新技術及其工業應用提供堅實的理論支撐，為纖維新材綠色制造新體系和產業技術變革奠定關鍵基礎。
6、鋼鐵材料領域
中國鋼研提出“極端環境下鋼鐵材料組織穩定、性能演變與環境相容性機理”。通過研究強疲勞載荷、超高溫、極低溫、抗輻照、長時服役材料設計理論及極端環境下組織穩定、性能演變與環境相容性，突破先進鋼鐵材料高效設計、低碳制造和精準評價等技術，支撐高強韌、耐腐蝕、寬溫域等先進鋼鐵材料自主化。
7、無機非金屬材料領域
中國建材提出“多場耦合作用下玻璃形成過程中的弛豫機制”。主要發生在玻璃轉變附近的馳豫，是過冷液體向玻璃態轉化的關鍵，對玻璃基礎特性起到重要作用。科學家多角度多維度研究玻璃馳豫過程，尚未形成明確統一的認知。揭示玻璃在不同外場因素下的馳豫機制，是明確玻璃本質的核心關鍵，將促進玻璃科學的巨大進步，也為新型玻璃開發提供重要理論基礎。
8、有色金屬材料領域
中國五礦提出“固態電池正極材料表界面離子/電子傳輸協同機制與動態結構演變規律”。闡明表界面多場耦合下離子/電子協同傳輸機制與動態結構演化規律，揭示原子尺度缺陷/畸變/空間電荷層對傳輸的調控作用，解析循環中副反應/應力/相變驅動的界面劣化機理，突破固態電池共性界面離子通量低技術瓶頸，為固態電池體系構建跨尺度理論支撐。
9、化工新材料領域
中國石油提出“聚合催化體系與聚合物多級結構作用機制”。通過AI輔助多尺度建模，對新型催化體系設計、反應路徑的動態解析和高分子鏈拓撲結構、結晶行為與材料性能之間關聯機制的研究，結合材料基因組技術，構建“化學鍵參數–分子間相互作用–宏觀性能”多尺度傳遞函數，闡明多級結構的構效關系傳遞規律，實現從分子、超分子到宏觀尺度的跨層級精準調控，為化工新材料的研發提供理論支撐。
10、核材料領域
中廣核提出“極端耦合服役工況下堆芯結構材料的協同失效機制行為模型”。核電站長壽期(≥60年)運行已成為行業發展的必然趨勢，但長壽期高溫極端腐蝕環境中多種作用下包殼及堆芯結構材料的氧化腐蝕、溶解腐蝕、輻照損傷與缺陷演化、缺陷協同作用、微區化學與結構演化機理及老化效應累積的影響仍不明確，需探索宏觀失效的關聯關系，開發部件材料服役行為模型，為核反應堆堆芯結構材料及核燃料包殼的設計及評價提供指導和支撐，為國產重要部件材料長壽期安全運行提供理論和技術基礎。
上述“十大基礎科學問題”提出的背后，是央企在各自領域取得的創新突破。近年來，中國有研、中國有色、中國石化、中國建材等多家央企在材料基礎研究領域持續攻關，把科技創新擺在突出位置，持續加大高強度投入，開展高水平協同，產出高質量成果。未來，研究者和企業將繼續致力于挑戰“將材料基礎研究成果轉化為生產力”這一命題，肩負使命，不斷創新。
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