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讀創(chuàng)/深圳商報(bào)首席記者 王海榮

7月8日，在深圳國際會(huì)展中心拉開帷幕的中國材料大會(huì)2022-2023被視為我國新材料界學(xué)術(shù)水平最高、涉及領(lǐng)域最廣、前沿動(dòng)態(tài)最新的學(xué)術(shù)大會(huì)。吸引了眾多材料領(lǐng)域的一流院士、專家、學(xué)者和企業(yè)代表參會(huì)，為材料領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展建言獻(xiàn)策。

硬核材料支撐工業(yè)設(shè)計(jì)

(資料圖)

“沒有過硬的材料、沒有高性能材料，再好的設(shè)計(jì)理念都是無法實(shí)現(xiàn)的。”中國工程院院士、中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員董紹明長(zhǎng)期埋頭在陶瓷基復(fù)合材料領(lǐng)域，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了高熱穩(wěn)定、高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、超高溫等適用于不同服役環(huán)境的陶瓷基復(fù)合材料，攻克了大尺寸、復(fù)雜形狀陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件的精確成型和精密加工、復(fù)合材料與金屬異質(zhì)材料連接以及復(fù)合材料氣密性和空間適用性等關(guān)鍵技術(shù)難題，在國內(nèi)成功實(shí)現(xiàn)了陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件在重要領(lǐng)域的應(yīng)用。

為了解決陶瓷“脆”的缺陷，董紹明將纖維引進(jìn)到陶瓷當(dāng)中。經(jīng)復(fù)合后做成的陶瓷基復(fù)合材料就會(huì)變得和金屬、樹脂一樣具有韌性，而且兼具強(qiáng)度高和耐高溫的效果，在航空航天、先進(jìn)核能和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域展示出廣闊的應(yīng)用前景。

“通過材料設(shè)計(jì)、創(chuàng)新制備方法，我們獲得了材料的耐高溫性能，從1800度到2600度，支撐了國家重大裝備的發(fā)展。”董紹明表示，面向未來，極高溫可重復(fù)使用陶瓷基復(fù)合材料與熱結(jié)構(gòu)技術(shù)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件、核反應(yīng)堆包殼材料技術(shù)發(fā)展，將有力推動(dòng)重大裝備創(chuàng)新。

拓新道闖出新天地

中國科學(xué)院院士、香港中文大學(xué)深圳理工學(xué)院院長(zhǎng)唐本忠教授是在國際上最早提出“聚集發(fā)光”學(xué)術(shù)思想和概念的學(xué)者，開辟引領(lǐng)了這個(gè)領(lǐng)域的研究和發(fā)展。他從先賢哲學(xué)家研究“人與自然”“物質(zhì)之源”的視角切入詮釋分子的定義，從“還原論”延伸到“整體論”和“多元論”，闡釋了單分子與聚集體的性質(zhì)差別，引出了聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）、聚集體科學(xué)的創(chuàng)新概念。

圍繞聚集體構(gòu)效關(guān)系，唐本忠院士分享了AIE在材料科學(xué)、化學(xué)科學(xué)、生命科學(xué)等交叉領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，尤其是在智能材料、液晶材料、光波導(dǎo)、化學(xué)傳感、細(xì)胞追蹤、疾病診療等方面獨(dú)到的應(yīng)用前景。

“我們現(xiàn)在提出一個(gè)聚集體科學(xué)，從中會(huì)產(chǎn)生新的模型、新的假說、新的理論，這些東西會(huì)幫助我們?nèi)ジ玫卣J(rèn)識(shí)世界，去解決一些以前用還原論方法沒辦法解決的問題?！碧票局液粲醯?，”聚集體科學(xué)平臺(tái)比納米科學(xué)平臺(tái)還要大，我覺得這是一條新路，一個(gè)充滿無限可能性的新天地，希望中國科學(xué)家一塊兒團(tuán)結(jié)起來把這個(gè)科學(xué)推到更高峰。”

新材料、新工藝、新應(yīng)用加速制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

“當(dāng)激光遇上新材料，它能夠發(fā)揮什么動(dòng)能？” 武漢華工激光工程有限責(zé)任公司總經(jīng)理鄧家科認(rèn)為，光制造迎來了最好的時(shí)期，特別是新材料、新工藝、新應(yīng)用大量誕生，激光賦能推動(dòng)材料加工實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

激光是上世紀(jì)的四大發(fā)明之一，具有高能量、高方向性、高單射性、高相干性等特點(diǎn)，在工業(yè)、醫(yī)療、商業(yè)、科研、信息、軍工等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。目前，中國工業(yè)激光產(chǎn)業(yè)在工業(yè)中的應(yīng)用占比達(dá)到60%，其增長(zhǎng)的核心驅(qū)動(dòng)力是激光加工工藝對(duì)傳統(tǒng)加工工藝的不斷滲透和替代。

鄧家科介紹說，激光加工優(yōu)勢(shì)比較明顯，具備智能制造的先進(jìn)基因，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)智能化，激光加工同時(shí)還具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，將加速替代傳統(tǒng)加工。隨著行業(yè)技術(shù)水平的提高，核心部件的國產(chǎn)化率不斷提高，最終也拓寬了產(chǎn)品的應(yīng)用。如今，激光加工設(shè)備在半導(dǎo)體顯示、消費(fèi)電子等精細(xì)微加工領(lǐng)域和航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭飛行器、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、高復(fù)雜尖端科技領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。

他舉例說，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)之所以發(fā)展迅速與大量激光技術(shù)應(yīng)用密不可分。其中，動(dòng)力電池焊接、極耳切割、鋰電極片焊接、鋁殼電池蓋板自動(dòng)化產(chǎn)線、電池托盤焊接、車身焊接、汽車玻璃切割都離不開激光技術(shù)。

創(chuàng)建于1992年的“中國材料大會(huì)”由中國材料研究學(xué)會(huì)發(fā)起并主辦，是面向國家重大需求、推動(dòng)新材料前沿重大突破的國家級(jí)高水平品牌大會(huì)，目前已舉辦21屆。本屆大會(huì)除了設(shè)立主論壇，眾多分論壇聚焦能源材料、環(huán)境材料、先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料、功能材料、材料設(shè)計(jì)制備與評(píng)價(jià)等5大類主題，亦吸引眾多專家學(xué)者參會(huì)。

大會(huì)還同期舉辦國際新材料科研儀器與設(shè)備展覽會(huì)、全國新材料人才招聘會(huì)、專題推介交流等行業(yè)活動(dòng)，著力打造“會(huì)議-展覽-人才招聘”集中一體化新材料領(lǐng)域頂級(jí)會(huì)展服務(wù)平臺(tái)。

審讀：譚錄崗