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中国材料进展
培育新兴新材料产业
第29卷
抢占未来科技制高点
唐见茂
唐见茂教投,中国材料研完学会咨询部专家。曾参与国家发改委新材料产业化“十五”专项实施总结评估、“十一五”重点发展领城研究和专项实施方案编制及“十二五”新材料重点发展领城规到预研,主编由国家发改委与中国材料研究学会联合绩写的《中
唐见茂教投
国新材料产业发展年度报告》(2007,2008,2009)。
温家宝总理在2009年11月4日发表的题为“让科技引领中国可持续发展”的讲话中指出:“我国发展新兴战略性产业,具备一定的比较优势和广阔的发展空间,完全可以有所作为”。又指出:“新材料产业发展对中国成为世界制造强国至关重要”;“必须加快微电子和光电子材料和器件、新型功能材料、高性能结构材料、纳米材料和器件等领域的科技攻关,尽快形成具有世界先进水平的新材料与智能绿色制造体系”。学习这一重要讲话,使我们再一次明确认识到:新材料在我国经济发展中有着重要地位,对我国现代化建设和实现可持续发展有着重要作用。新材料是指新出现的或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。新材料制造技术是一种现代化的高新技术,新材料产业是现代化的高新技术产业。新材料的发展包括:①运用新概念和新的成型工艺与制造技术,制备出具有高性能或特殊功能的新材料:2②对传统材料的再开发,使其性能得到重大改进和提高。新材料产业除了包括新材料产品本身形成的产业之外,还应包括与之配套的新材料加工制造与装备制造产业、传统材料技术提升产业、质量保证与验证体系及其它服务性产业等。新材料产业具有技术密集度高,学科交叉性强,研发投人及风险高,产品的附加值也高,生产与市场的国际性强等特点。新材料产业化水平和规模已成为衡量一个国家经济建设、科技进步和国防实力的重要标志。世界各国,
特别是发达国家都十分重视新材料产业的发展。 1国际新材料产业发展趋势
随着全球经济高速发展和一体化进程加速,以及面
对资源、能源和环境日益严峻的挑战,近年来新材料产
业的发展呈现出以下一些主要特点。 1.1更加注重可持续发展
可持续发展是当代人类社会最关心的热门话题。影响人类社会可持续发展的因素很多,其中最主要的是矿产资源与化石能源的日益枯竭,生态与环境的不断恶化,世界人口的迅速增加以及人均需求的显著提高,对人类社会的生存和可持续发展提出了严峻的挑战。
而新材料是现代高技术的基础和先导,对实现人类社会的可持续发展具有举足轻重的作用。当前,新材料发展所面临的主要任务:(D发展新能源材料,这将成为今后相当长的一个时期新材料发展的首要任务,包括发展新型太阳能与光伏材料、核能材料、高效电池材料、贮能材料和生物质能材料等;②发展绿色材料,包括发展环境工程和生态工程材料、绿色建筑材料、节能减排降耗材料和资源回收再生材料等;③发展绿色制造技术,包括发展高效、低耗、无污染或小污染、资源可回收再利用制造技术,超大尺寸整体构件、超低维材料制造技术,复杂工艺装备和制造技术以及计算机控制的自动化制造技术等。
1.2更强调产品的功能化、智能化和人性化
21世纪以来,高技术的快速发展使人们的视野进一步扩展,思维进一步创新,人类的研究探索朝着更广阔的空间和更低维的纵深发展,这就要借助于在光、电、磁、声、热和力学方面具有特殊性能的新型功能材料。而电子计算机的模拟和控制将发挥越来越重要的作用。20世纪60年代开发出来的新型硅材料,使人类进人了高度电子信息化时代。尽管超纯硅材料使计算机的速度提高到每秒千万亿次,但人类并没有满足。据报道,新一代芯片材料将在第三代硅材后取代硅材,再结合超高容量的贮存材料,将使信息技术实现又一次划时代的跨越。新型的智能化结构材料使用特殊的传感功能元件如光纤、压电晶片等,结合高效的微处理机和精密的执行元件,构成智能化的控制回路,从面赋予材料以自适应、自诊断、自调节、自修复等智能化功能,特别适用于超高音速飞机绪构及其它要求超高精密控制的地方。人性化的新材料产品使“以人为本”的理念更为突出,在使用时更方便、更安全、更经济、更环保。从产