中科院院士:在纳米尺度上“做文章”,低维材料将迎爆发期

朱汉斌/中国科学报

2017-07-20 15:56

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用温差进行发电,受损肌体通过组织再生被修复……这些与人们生活息息相关技术的实现,都离不开一种特殊的材料——低维度人工微结构材料(以下简称“低维材料”)。
7月17-18日,由广东院士联谊会和南方科技大学共同主办的中国科学院学部学科发展战略项目研讨会在深圳举行。23位新材料领域的院士专家围绕“低维度人工微结构及其界面和表面科学”议题,通过专题报告和讨论形式,分享交流自己的最新研究成果,并建言新材料前沿技术和产业发展。
“第四次产业革命以纳米科技为主导,其中包括纳米磁性材料。”中国科学院院士都有为说,低维材料发展使得材料跟器件将“不分家”,通过对低维材料的不同组合将产生不同功能,构建出绚丽多彩的材料世界。都有为还表示,多学科交叉会为低维材料的研究和应用注入活力。
低维材料的制备、微结构及其性能的研究一直是材料领域、凝聚态物理和材料化学等领域的前沿课题和研究热点。
中国科学院院士叶恒强说,相比于一般的基础材料,低维材料是高新技术产业和先进制造业的“基础”,是衡量一个国家或地区经济、科技实力的重要标志。“当前,低维材料在国内的研究迎来了蓬勃发展期,在纳米尺度上‘做文章’,低维材料的研究为人们的认知推开了神奇的大门”。
由于低维材料可人为地控制其构型,创造超性能、多功能与智能化的重要新材料,低维度人工微结构迅速成为国际科学研究的热点,各国不惜投巨资加快其在能源环境、卫生健康、智能生活等领域的研发和应用。
今年初,新材料产业发展迎来重大利好消息。以深圳市为例,深圳市出台的战略性新兴产业发展“十三五”规划中,新材料更是被列为深圳五大重点发展方向之一。并明确指出,到2020年,深圳要努力构建具有国际竞争力的新材料产业集群。将提升电子信息材料竞争能力,推动绿色低碳材料的创新发展,促进生物材料的应用示范,提升新材料基础支撑能力。
“这些都必须解决人工低维结构材料的表面、界面性质及其应用等重大科学问题与关键技术。”中国科学院院士唐叔贤表示,此次研讨会通过深入调研和学术研讨为低维材料领域的技术创新提供科学积累,促成我国新一代信息技术和环保能源技术的跨越式发展。
提到新能源,许多人第一时间想到了太阳能。太阳能作为一种新型能源,具有清洁、储蓄量大的特点,而转换效率较低是制约其走向实用化的关键因素。中国科学院院士邹志刚指出,光催化材料领域正孕育着重大突破,光催化技术正处于迈向大规模应用的关键阶段。高效光催化材料的研发有利于大幅提高太阳能转换效率。
邹志刚谈到,不同时代能源成就了不同国家的大国梦。煤炭时代造就了“日不落帝国”,石油时代造就了美国。“新能源能不能助力实现中国梦?这是我们一直在思考和在努力的。”他透露,运用光催化技术将二氧化碳转换成碳氢燃料也是新能源材料发展的重要方向。“军方对该项技术特别关注,因为技术一旦实现,二氧化碳就不是有害气体”。
据悉,此次研讨会是广东院士联谊会构建“一家园(广东院士家园)两中心(院士专家科技成果转化服务中心、院士专家战略咨询服务中心)”工作格局的实践和探索。
(原题为《院士专家在深研讨新材料前沿技术 低维材料将迎爆发期》)
责任编辑:崔烜澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> 低维材料 纳米

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