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共促材料领域创新突破 国资委首次发布央企材料领域“十大基础科学问题”
2025年04月23日 13:29:40
来源：Ky开元集团 点击量：4677
近日，国务院国资委首次面向全社会发布了中央企业材料领域“十大基础科学问题”，聚焦纳米材料、超导材料、未来材料、稀土材料、生物基材料、钢铁材料、无机非金属材料、有色金属材料、化工新材料、核材料等10个材料领域。
近日，国务院国资委首次面向全社会发布了中央企业材料领域“十大基础科学问题”，聚焦纳米材料、超导材料、未来材料、稀土材料、生物基材料、钢铁材料、无机非金属材料、有色金属材料、化工新材料、核材料等10个材料领域。
在诸多产业中，材料是制造业的基础，是国资央企在基础理论与底层技术急需突破的重要领域国务院国资委副主任苟坪表示，企业作为科技创新主体，要更加重视原始创新，共同加强基础研究、更为有效深化产学研协同。此次国资委发布的央企材料领域“十大基础科学问题”即由10家央企研究提出。
1、纳米材料领域
中国有研提出“微纳尺度传感功能材料的增敏与特异性识别策略”。智能传感器作为物联网的基石，是实现万物互联、万事智联的关键技术之一。智能传感功能材料全国重点实验室是中国有研面向战新产业和未来产业发展布局的重要科技创新平台之一。近年来，中国有研智能传感功能材料全国重点实验室坚持以健康医疗、人形机器人等具体场景应用为导向，在智能传感本体材料与器件、传感功能维持材料的工程化和产业化发展上不断取得突破。
2、超导材料领域
中国有色提出“超导材料组织性能调控机理”。研究纯铌超导材料组织性能调控机制，为超导材料高性能化制备提供理论支撑，实现高RRR值超导铌材和高性能射频超导腔的制备，满足我国乃至全球大科学工程用超导铌材及铌射频超导腔的使用需求。
3、未来材料领域
中国石化提出“人工智能驱动下的新型材料发现与理性设计”。材料基因组的基本理念是变革传统的“试错法”材料研究模式，发展“理性设计–高效实验–大数据技术–人工智能”深度融合、协同创新的新型材料研发模式，通过数据驱动的机器学习算法建立材料性能预测模型，并应用于材料筛选与新材料开发。
4、稀土材料领域
中国钢研提出“稀土永磁材料成相机理与结构调控方法”。开展稀土永磁材料成相机理与结构调控方法基础理论研究，完成主相结构、晶界调控等新技术开发，突破稀土永磁材料性能极限，推动实际能量密度达到理论值的90%，引领稀土永磁材料高端化发展。
5、生物基材料领域
通用技术集团提出“面向纤维新材料的高效生物合成理论”。通过对纤维新材料的生物合成调控机制及合成路径的研究，加深纤维材料生物合成本质的认知，为纤维材料合成新体系、绿色制备新技术及其工业应用提供坚实的理论支撑，为纤维新材绿色制造新体系和产业技术变革奠定关键基础。
6、钢铁材料领域
中国钢研提出“极端环境下钢铁材料组织稳定、性能演变与环境相容性机理”。通过研究强疲劳载荷、超高温、极低温、抗辐照、长时服役材料设计理论及极端环境下组织稳定、性能演变与环境相容性，突破先进钢铁材料高效设计、低碳制造和精准评价等技术，支撑高强韧、耐腐蚀、宽温域等先进钢铁材料自主化。
7、无机非金属材料领域
中国建材提出“多场耦合作用下玻璃形成过程中的弛豫机制”。主要发生在玻璃转变附近的驰豫，是过冷液体向玻璃态转化的关键，对玻璃基础特性起到重要作用。科学家多角度多维度研究玻璃驰豫过程，尚未形成明确统一的认知。揭示玻璃在不同外场因素下的驰豫机制，是明确玻璃本质的核心关键，将促进玻璃科学的巨大进步，也为新型玻璃开发提供重要理论基础。
8、有色金属材料领域
中国五矿提出“固态电池正极材料表界面离子/电子传输协同机制与动态结构演变规律”。阐明表界面多场耦合下离子/电子协同传输机制与动态结构演化规律，揭示原子尺度缺陷/畸变/空间电荷层对传输的调控作用，解析循环中副反应/应力/相变驱动的界面劣化机理，突破固态电池共性界面离子通量低技术瓶颈，为固态电池体系构建跨尺度理论支撑。
9、化工新材料领域
中国石油提出“聚合催化体系与聚合物多级结构作用机制”。通过AI辅助多尺度建模，对新型催化体系设计、反应路径的动态解析和高分子链拓扑结构、结晶行为与材料性能之间关联机制的研究，结合材料基因组技术，构建“化学键参数–分子间相互作用–宏观性能”多尺度传递函数，阐明多级结构的构效关系传递规律，实现从分子、超分子到宏观尺度的跨层级精准调控，为化工新材料的研发提供理论支撑。
10、核材料领域
中广核提出“极端耦合服役工况下堆芯结构材料的协同失效机制行为模型”。核电站长寿期(≥60年)运行已成为行业发展的必然趋势，但长寿期高温极端腐蚀环境中多种作用下包壳及堆芯结构材料的氧化腐蚀、溶解腐蚀、辐照损伤与缺陷演化、缺陷协同作用、微区化学与结构演化机理及老化效应累积的影响仍不明确，需探索宏观失效的关联关系，开发部件材料服役行为模型，为核反应堆堆芯结构材料及核燃料包壳的设计及评价提供指导和支撑，为国产重要部件材料长寿期安全运行提供理论和技术基础。
上述“十大基础科学问题”提出的背后，是央企在各自领域取得的创新突破。近年来，中国有研、中国有色、中国石化、中国建材等多家央企在材料基础研究领域持续攻关，把科技创新摆在突出位置，持续加大高强度投入，开展高水平协同，产出高质量成果。未来，研究者和企业将继续致力于挑战“将材料基础研究成果转化为生产力”这一命题，肩负使命，不断创新。
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