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2018年上半年世界新材料前沿科技態(tài)勢(shì)

2018-10-25 11:42:00 作者：本網(wǎng)整理來(lái)源：全球技術(shù)地圖新材料+ 分享至：

美韓歐加強(qiáng)新材料研發(fā)部署

美國(guó)制造業(yè)前瞻聯(lián)盟發(fā)布報(bào)告《超材料制造——通向工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力之路》，推動(dòng)超材料制造技術(shù)研發(fā)及推廣，旨在為美國(guó)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供新機(jī)遇。韓國(guó)未來(lái)創(chuàng)造科學(xué)部發(fā)布《創(chuàng)新增長(zhǎng)引擎》計(jì)劃，旨在通過(guò)創(chuàng)新引擎的發(fā)展為第四次產(chǎn)業(yè)革命做好準(zhǔn)備，其中將先進(jìn)材料列為產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)類的創(chuàng)新增長(zhǎng)引擎，計(jì)劃至2022年成為世界第四大先進(jìn)材料出口國(guó)，全球份額位列第五。歐盟委員會(huì)為其第九框架計(jì)劃確定新的六大關(guān)鍵使能技術(shù)，其中先進(jìn)材料和納米技術(shù)作為一類關(guān)鍵使能技術(shù)，涉及高性能材料、智能材料、可持續(xù)材料、納米材料、生物材料和二維材料等。

人工智能技術(shù)助力新材料發(fā)現(xiàn)

瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院研究人員采用人工智能算法，對(duì)10萬(wàn)多種三維材料進(jìn)行篩選后，發(fā)現(xiàn)大約2000種可以被剝離成二維結(jié)構(gòu)的材料。美國(guó)西北大學(xué)研究人員利用人工智能算法加速發(fā)現(xiàn)新型金屬玻璃材料，將新材料的發(fā)現(xiàn)過(guò)程提速200倍。美國(guó)麻省理工學(xué)院研究人員利用人工智能算法自主從大量科技文獻(xiàn)中搜集新材料的“配方”，檢索包含“配方”段落的準(zhǔn)確率高達(dá)99%，針對(duì)某個(gè)特定詞語(yǔ)的檢索準(zhǔn)確率可以達(dá)到86%。

新能源材料加速實(shí)現(xiàn)突破。

德國(guó)于利希研究中心成功研發(fā)出一種適用于鋰電池電極的新型納米復(fù)合材料，不僅能顯著增加電池的存儲(chǔ)容量和壽命，還可明顯提高電池充電速度。美國(guó)西北大學(xué)采用摻有鉻和釩元素的鋰鎂氧化物開(kāi)發(fā)出新型正極材料，可大幅提高鋰離子電池容量，并且性能穩(wěn)定，不容易退化。英國(guó)布里斯托爾大學(xué)和劍橋大學(xué)利用聚合物開(kāi)發(fā)出高度有序的晶體半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，可用于開(kāi)發(fā)高效太陽(yáng)能電池和光電探測(cè)器。

智能材料不斷取得新進(jìn)展。

美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)人員開(kāi)發(fā)出一種新型自我修復(fù)復(fù)合材料，可在極端機(jī)械損傷下實(shí)現(xiàn)自行修復(fù)，并可用于生產(chǎn)自修復(fù)電路。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)通過(guò)模仿章魚皮膚，開(kāi)發(fā)出一款可以通過(guò)改變紅外光的反射率來(lái)逃過(guò)紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)的“動(dòng)態(tài)偽裝皮膚”。日本東京大學(xué)利用聚醚硫脲開(kāi)發(fā)出一種可自愈的聚合物玻璃，可用作智能手機(jī)、電視機(jī)、平板電腦等電子設(shè)備的屏幕材料，其僅需在21攝氏度的室溫下稍加壓力30秒，即可形成牢固的連接。

復(fù)合材料制備技術(shù)出現(xiàn)新變革美國(guó)麻省理工學(xué)院采用自主設(shè)計(jì)的“凝膠靜電紡絲”超細(xì)纖維生產(chǎn)工藝，開(kāi)發(fā)出具有超常強(qiáng)度和韌性的聚乙烯納米纖維，成為防護(hù)裝甲和納米復(fù)合材料的新選擇。美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室利用玉米秸稈和小麥秸稈等植物廢棄部分，成功制造出碳纖維生產(chǎn)原料丙烯腈，能夠有效降低生產(chǎn)成本與污染。美國(guó)伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校開(kāi)發(fā)出一種新型聚合物固化工藝，可從聚合物化學(xué)反應(yīng)中獲得驅(qū)動(dòng)能源，推動(dòng)聚合物的固化過(guò)程，進(jìn)而大幅降低生產(chǎn)能耗和生產(chǎn)時(shí)間。

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責(zé)任編輯：韓鑫

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