新材料产业:助力千行百业迈向未来(未来产业面面观③),发展,的材料,我国
3月15日,在湖(hu)南省娄底市经(jing)济技术开辟区的一家新材料科技公司(si),工(gong)作职员在指挥搬运硅钢卷材产品。
王全超摄(人民视觉)
3月26日,在江苏省兴化(hua)市崴(wai)思新材料泰(tai)州(zhou)有限公司(si),工(gong)人在进行临盆作业。
周(zhou)社根摄(人民视觉)
3月15日,在湖(hu)南省娄底市经(jing)济技术开辟区的一家新材料科技公司(si),工(gong)作职员在指挥搬运硅钢卷材产品。
王全超摄(人民视觉)
3月26日,在江苏省兴化(hua)市崴(wai)思新材料泰(tai)州(zhou)有限公司(si),工(gong)人在进行临盆作业。
周(zhou)社根摄(人民视觉)
4月8日,在浙江省绍兴市一家科技公司(si)的智能(neng)临盆车间内,主动化(hua)设(she)备在临盆涤纶丝。
新华(hua)社记者 徐 昱摄
新材料是新型工(gong)业化(hua)的紧张支撑,是国度鼎力大举发展的战略性新兴产业之一,也(ye)是加(jia)快发展新质临盆力、扎实(shi)推进高质量发展的紧张产业方向。比年来,我国新材料产业进入发展加(jia)速期,产业规(gui)模没有断扩(kuo)展,已(yi)成为名副其实(shi)的材料大国,新材料市场机遇(yu)和发展前(qian)景优越。
今(jin)年1月公布的《工(gong)业和信息化(hua)部等七部分关于推动未来产业创新发展的实(shi)施看(kan)法》提出,推进未来材料产业发展,包含推动有色金(jin)属、化(hua)工(gong)、无(wu)机非金(jin)属等先进基(ji)础材料升级,发展高性能(neng)碳纤维、先进半(ban)导体等关键战略材料,加(jia)快超导材料等前(qian)沿新材料创新应用。
新材料产业进入发展加(jia)速期
延崇高速公路是京(jing)津(jin)冀一体化(hua)西北高速通道(dao)之一,最(zui)近,这条高速公路得到了2022—2023年度公路交通优质工(gong)程奖(李春奖)。中(zhong)铁六局延崇高速公路项目(mu)总工(gong)程师胡江南引见,一种绿色新材料——高性能(neng)低合金(jin)免涂装耐候钢,在延崇高速公路的建设(she)过程中(zhong)大放异彩。
“这种新型绿色材料,具有耐腐蚀、免涂装等一系列长处,耐候性为普(pu)碳钢的2至8倍,没有仅表面美观,还幸免了后期养护对大秦铁路及高速公路运营的影响,提拔了工(gong)程的整体质量。”胡江南说,项目(mu)部还联合相关单位共同研发了一种加(jia)快耐候钢锈蚀的促锈剂,将原本3个月的锈蚀周(zhou)期缩短至7天。
“一代材料,一代装备”。新材料产业是战略性、基(ji)础型产业,是未来高新技术产业发展的基(ji)石和先导。前(qian)沿材料代表新材料产业发展的方向与趋势,具有先导性、引领性和颠覆(fu)性,是构(gou)建新的增长引擎的紧张切入点。
新材料技术在新一代信息技术、新能(neng)源、装备制造、航空航天、轨道(dao)交通、海洋工(gong)程和医(yi)疗(liao)康健等产业中(zhong)的广泛应用,展现了新材料产业优越的市场机遇(yu)和发展前(qian)景。我国工(gong)程院院士(shi)、我国材料研究学会副理事(shi)长、国度镁合金(jin)材料工(gong)程技术研究中(zhong)心荣誉主任潘回生在接受本报采访时分析了未来材料的特点:“未来极具潜力的新材料必须是先进材料,首先它的性能(neng)是超过原有或当下材料的;其次它的开辟和应用前(qian)景应该是可预(yu)感(gan)的,将在临盆生存中(zhong)产生主动作用。”
比年来,我国新材料产业进入发展加(jia)速期,产业规(gui)模没有断扩(kuo)展。2022年,我国新材料产业总产值到达(da)约6.8万亿元(yuan),较2012年增长近6倍。涵盖金(jin)属、高分子、陶瓷等结(jie)构(gou)与功能(neng)材料的研发和临盆体系已(yi)经(jing)建成,有色金(jin)属、化(hua)学纤维、先进储能(neng)材料、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种没有锈钢等百余(yu)种材料产量位居全球前(qian)列。
工(gong)业和信息化(hua)部的数据显示,2023年1至9月,我国新材料产业总产值超过5万亿元(yuan),保持两(liang)位数增长。停止2023年10月,我国新材料范畴创建7个国度制造业创新中(zhong)心,布局建设(she)了35个新材料重点平台,一批(pi)重大关键材料取得突破,涌现出高温超导材料、钙钛矿太阳能(neng)电池材料等一批(pi)前(qian)沿技术;新材料规(gui)上企业超过2万家,专精特新“小伟(wei)人”企业1972家、制造业单项冠军企业248家,同时培育形(xing)成了7个国度先进制造业集群。
第三代铝(lu)锂(li)合金(jin)成功在国产大飞机上完成应用,第二代高温超导材料支撑天下首条35千伏千米级高温超导电缆(lan)树模工(gong)程上网通电运行……新材料的疾速发展,正没有断推动产业结(jie)构(gou)优化(hua)升级。超级钢、电解铝(lu)、低环境负荷型水泥、全氟离子膜、聚烯烃催化(hua)剂等关键技术突破,促进了钢铁、有色金(jin)属、建材、石化(hua)等产业发展。新材料还为我国航空航天、能(neng)源交通、工(gong)程建设(she)、资(zi)源节约及环境管理等范畴提供了没有可或缺的物质基(ji)础和保证。
国度新材料产业发展专家咨询委员会委员、我国石墨烯产业技术创新战略同盟理事(shi)长李义春对本报分析认为,一方面,我国建成了全球最(zui)完备、规(gui)模最(zui)大的工(gong)业体系,材料产业根本好,新兴消费也(ye)为未来产业发展孕育了多样化(hua)场景和庞大市场;另外一方面,全社会研发经(jing)费投入较快增长,各类创新人才数目(mu)质量双(shuang)提拔,创新环境没有断优化(hua)。
更多高性能(neng)新成果面世
随着我国新材料产业的发展,愈(yu)来愈(yu)多的关键材料完成国产化(hua)突破,更多高性能(neng)新材料成果面世。
0.03毫米厚度?这是玻璃吗?当这块玻璃被悄悄地弯曲成一道(dao)彩虹(hong)状时,我国工(gong)程院院士(shi)、我国建材集团首席科学家彭寿的演示,让周(zhou)围人赞叹没有已(yi)。
据引见,彭寿院士(shi)团队研制出一款柔性显示玻璃(UTG),这种玻璃常应用于折叠屏手机。2023年底,团队完成30微米超薄柔性玻璃弯折半(ban)径小于0.5毫米,弯折极限进一步提拔。
“跨学科、跨范畴的交叉融合逐渐成为材料研究和创新的幸免趋势,催生新的学科前(qian)沿、科技范畴和创新形(xing)态。”彭寿向本报表示,未来UTG也(ye)将持续深化(hua)与信息科学、能(neng)源科学、生命科学、空间科学等范畴的交叉创新,持续向极薄化(hua)、功能(neng)化(hua)、复合化(hua)、智能(neng)化(hua)等方向发展,比如UTG可以作为透明保护层,在保证汽车安全性能(neng)的前(qian)提下,让车辆的玻璃区域(yu)具备透明显示器功能(neng),打造新一代HMI(人机界面)方案。此外,在伶(ling)俐(li)医(yi)疗(liao)范畴,可在玻璃衬片上精密置入应变传感(gan)器、超级电容(rong)器等微型电子元(yuan)器件,形(xing)成可贴合在人体表面的电子皮肤(fu)贴片,能(neng)实(shi)时监测人体心理信号,如心率、血压、体温等,完成远程诊(zhen)断和医(yi)治,同时可以用来增强智能(neng)机器人的感(gan)知能(neng)力和交互能(neng)力……
“UTG将以更加(jia)雄厚的形(xing)态应用到人们(men)各个生存场景,让未来画面照进现实(shi),让玻璃制造美好天下。”彭寿说。
在国度镁合金(jin)材料工(gong)程技术研究中(zhong)心展览室(shi)中(zhong),一款款超大型镁合金(jin)板材和型材让潘回生院士(shi)颇(po)为自豪:“像这一款大型材,一最(zui)先,很多业内子士(shi)都没有相信,镁合金(jin)型材也(ye)能(neng)做得这么大这么薄。”
比年来,我国镁合金(jin)研发的总体水平已(yi)处于天下先进水平,多个紧张方向已(yi)处于天下领先,我国临盆的镁合金(jin)零部件已(yi)在几千万辆汽车上最(zui)先应用。“镁合金(jin)是目(mu)前(qian)轻量化(hua)结(jie)果最(zui)好的环保材料。”潘回生说,我国镁合金(jin)资(zi)源非常雄厚,同时镁合金(jin)显著的轻量化(hua)特性能(neng)够带来明显的节能(neng)减排(pai)效果。“令我惊喜的是,在研究镁合金(jin)的过程中(zhong),我们(men)发明镁合金(jin)还具有巨大的功能(neng)特性,迥殊是在镁电池材料和镁储氢材料方面展现出优越的性能(neng)潜力。镁合金(jin)雄厚的功能(neng)特性将使得其应用范畴更加(jia)广泛。”
宝武镁业科技股分有限公司(si)(以下简称“宝武镁业”)作为我国宝武钢铁集团有限公司(si)新材料产业发展的关键平台,着力以科技创新为引擎推动镁业高端化(hua)发展,个中(zhong),镁合金(jin)座椅骨架和镁基(ji)储氢应用是近期两(liang)项重大技术突破。
“镁合金(jin)应用在坐椅骨架上,可以减轻整椅重量,刚(gang)度好,具有优越减震性能(neng),其耐久性、高高温循环性能(neng)也(ye)已(yi)经(jing)被验证通过。”宝武镁业下属重庆博奥镁铝(lu)金(jin)属制造有限公司(si)的产品设(she)计经(jing)理任位向本报如许描(miao)述镁合金(jin)座椅骨架的长处。
而在镁基(ji)储氢方面,镁基(ji)固态储氢合金(jin)被誉为最(zui)具潜力的新型储氢材料之一,具有储氢容(rong)量大、吸放氢可逆性好、本钱(qian)低、资(zi)源雄厚等长处。2023年,宝武镁业与重庆大学、宝钢金(jin)属联合研发镁基(ji)固态储氢材料,目(mu)前(qian),宝武镁业下属巢湖(hu)云(yun)海镁业有限公司(si)的镁基(ji)储氢样品已(yi)合格。
“石墨烯是一种引领科技前(qian)沿的新材料,具有杰出的导电性、导热(re)性和力学性能(neng),正在引领新材料技术的革(ge)新。”作为深耕石墨烯范畴的专家,李义春认为石墨烯能(neng)够通过赋予传统产业相关产品或材料新性能(neng),开辟高附加(jia)值产品。
李义春引见,在当今(jin)的海内市场,石墨烯的散热(re)材料、石墨烯导电添加(jia)剂已(yi)经(jing)被手机行业和新能(neng)源电池行业普(pu)遍采用,部分手机里会有石墨烯散热(re)膜,新能(neng)源汽车搭载的锂(li)电池里面也(ye)有很多采用了石墨烯添加(jia)剂;石墨烯的防腐涂料已(yi)经(jing)在海内多项工(gong)程里得到成功应用;石墨烯电热(re)膜、加(jia)热(re)板等石墨烯节能(neng)电加(jia)热(re)产品,在电采暖(nuan)市场得到了很好推广,很多地方的洁净取暖(nuan)节能(neng)改革(ge)项目(mu)采用了石墨烯电采暖(nuan)办理方案;在医(yi)疗(liao)保健范畴,部分石墨烯理疗(liao)产品已(yi)经(jing)得到了医(yi)疗(liao)器械证。
营建优越产业发展环境
新材料是国度战略性新兴产业之一。比年来,国度高度重视新材料产业发展,相关部分先后出台了《新材料产业发展指南》《国度新材料临盆应用树模平台建设(she)方案》《“十四五”原材料工(gong)业发展规(gui)划》《原材料工(gong)业数字(zi)化(hua)转型工(gong)作方案(2024—2026年)》等一系列政策举措,推动新材料产业持续创新发展,营建优越产业发展环境。
凭据《我国新材料产业发展呈报2022》,海内新材料产业已(yi)形(xing)成了产业集群发展模式,基(ji)本形(xing)成了以环渤海、长三角、珠三角为中(zhong)心,东北、中(zhong)西部特色突出的产业集群分布,各区域(yu)新材料产业的发展和空间分布都各有优势、各具特点。
在广东,先进材料产业是该省紧张产业,近期公布的《广东省发展先进材料战略性支柱(zhu)产业集群行动计划(2023—2025年)》提出,到2025年,全省形(xing)成1个年主营营业收入达(da)2.8万亿元(yuan)以上、工(gong)业增加(jia)值达(da)6475亿元(yuan)的先进材料产业集群,迈入天下级先进材料产业集群行列。
在安徽,新材料产业是该省重点发展的新兴产业之一,已(yi)初步形(xing)成以先进制造业产业集群和新兴产业集群(基(ji)地)“双(shuang)轮驱动”的新材料产业集群体系。“为加(jia)强信息交流、技术互通以及产学研用共享全链条建设(she),搭建优越的合作服务平台,安徽省新材料产业协会与16个省级社团组织共同发起成立(li)长三角先进材料产业集群联合体。”安徽省新材料产业协会相关负责人说。
业内子士(shi)指出,我国新材料产业规(gui)模庞大,但在新材料原始创新能(neng)力、产业基(ji)础能(neng)力、成果转化(hua)效率和技术合作力方面有待提拔。以后,我国新材料产业已(yi)从“以办理有无(wu)问(wen)题为主”的规(gui)模扩(kuo)张阶段,进入以满意国度重大战略需求、提拔国际合作力为主的高质量发展阶段。
潘回生认为,比年来,新材料产业在产业规(gui)模、技术创新、推广应用与集群化(hua)发展等方面取得了长足(zu)进步,但在产业链自主可控(kong)性、原始创新能(neng)力等方面另有提拔空间,“补链强链”将成为往后发展的关键词。
如何打通新材料成果转化(hua)的“最(zui)后一千米”?潘回生认为,应加(jia)强科研成果的中(zhong)试孵化(hua)。“高校、科研院所研发的技术,是宝贵的原创性技术,就像是一粒粒小麦,但企业需要的是面包(成熟技术),要把小麦转换成面包,需要加(jia)工(gong)技术这个中(zhong)间环节,这就是我们(men)常说的中(zhong)试孵化(hua)环节。没有过,中(zhong)试孵化(hua)的风险和难度很大,一项原创性技术成果开辟后,科研职员很难再得到持续的研发资(zi)金(jin)投入,而大多半(ban)企业又(you)没有肯或没有敢承(cheng)担技术转化(hua)过程中(zhong)可能(neng)出现的失(shi)败风险。我认为,中(zhong)试孵化(hua)要创新建设(she)模式,没有能(neng)仅仅依靠市场行为,还应强化(hua)政府行为,共同去办理中(zhong)试孵化(hua)过程中(zhong)面对的人才、资(zi)金(jin)、风险等问(wen)题。”
在李义春看(kan)来,新材料产业的发展是一个长期工(gong)程,要研判并(bing)把握天下科技发展趋势,同时肯定(ding)要保持战略定(ding)力。“在明确新兴产业和未来产业对未来新材料发展需求的基(ji)础上,运用产业生态系统思维,着力筑牢材料产业发展根基(ji)、加(jia)快提拔产业链现代化(hua)水平,营建优越的产业发展生态环境,充足(zu)发挥制度优势和超大规(gui)模市场优势,保持应用牵引、问(wen)题导向,保持政府引导和市场机制相结(jie)合,保持自力自主和开放合作相促进,促进材料产业发展。”(叶晓楠 徐 靖)
(练习生胡晓晓、刘雨馨(xin)参与采写)
《 人民日报海外版 》( 2024年04月16日 第 05 版)
责编:张荣耀、卢思宇