更轻更巧更智能——中国先进材料发展助力科技创新

更轻更巧更智能——中国先进材料发展助力科技创新

中国先进材料近年取得蓬勃发展,为科技创新提供了可能。多位科技专家表示,大量新材料的涌现,与中国推动科技成果转化分不开,是受到创新战略的推动。

 

【中美创新时报长春7月10日电】(记者李双溪  孟含琪)中国先进材料近年取得蓬勃发展,为科技创新提供了可能。多位科技专家表示,大量新材料的涌现,与中国推动科技成果转化分不开,是受到创新战略的推动。

先进材料令列车、汽车、飞机等交通工具更轻更稳。中国科学院院士方岱宁介绍,一年前,中车集团提出利用复合材料制造磁悬浮列车的悬浮架。这是中国首次将复合材料作为承重材料使用在悬浮架上。

方岱宁说,与传统的悬浮架不同,承接该项目的北京理工大学设计的悬浮架采用了碳纤维的复合材料制造,与原金属结构相比减重39%,抗振动性能提升60%。

方岱宁预测,在轻金属材料尚未普及之前,复合材料将是材料学领域的主流。过去,复合材料主要应用于航空航天领域,随着新能源汽车的发展,车身轻量化可以延长车载电池的续航里程。因此,复合材料的前景很好。

吸引全球目光的中国国产大飞机C919机身采用了碳纤维复合材料。航天海鹰特种材料有限公司副董事长高志强介绍,铝合金的比重是2.7,复合材料的是1.6-1.7,能够减重40%,效果明显。“复合材料不仅减轻了机身总量,而且提高了飞机的舒适度和燃油经济性。

除了减重,灵巧和智能化也是先进材料的发展方向。相对于3D打印,4D打印材料增加了一个时间维度,其在光、热、磁力等因素的诱导下,可以发生变形。这一材料过去主要用于航空航天方面,现在也逐渐走向民用。

4D打印的心脏支架,在磁力引导下可自动张开,并在6个月后降解被人体吸收。该项目负责人、哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所主任冷劲松介绍,他们的智能材料,已经达到国际先进水平,尤其在航空航天方面的应用,可与美国并驾齐驱。

“近几年,大量新材料的涌现,与中国推动科技成果转化分不开。”冷劲松说。

高志强表示,中国新材料的快速发展由市场需求拉动,像大飞机C919的制造,就带动了一批新材料的应用和创新。另一方面,很多新材料过去都“雪藏”在研究所、大学和实验室中,随着中国创新战略的推动,这些材料纷纷“破土而出”。

方岱宁认为,先进材料的蓬勃发展与国家的投入分不开,企业和科研院所互相“竞争”激烈,从而实现了技术的突破,形成自主品牌。

中国在骨诱导材料研究方面一直处于国际领先水平。中国工程院院士张兴栋表示:“将人造材料放入人体中,诱导韧带和中枢神经等组织再生。”刚刚提出这一概念的时候,国际上很多专家认为是“天方夜谭”,韧带和中枢神经怎么可能诱导再生?但经过张兴栋团队的不懈努力,“天方夜谭”已成现实。

张兴栋说:“因为国际研究的竞争很激烈,如果能够抓住这一机遇,10-15年后,中国可以创造一个崭新的生物材料产业,并在国际研究中发挥引领作用。”(据新华社)


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