近日，由燕山大學(xué)田永君院士主持承擔(dān)的國家自然科學(xué)基金重大項目“材料結(jié)構(gòu)和性能的高壓調(diào)控原理與技術(shù)”正式獲得立項資助，項目直接經(jīng)費(fèi)1792萬元，這是燕山大學(xué)首次作為主持單位承擔(dān)國家自然科學(xué)基金重大項目，在河北省尚屬首次，也是2020年燕山大學(xué)科研工作的又一項重要?dú)v史性突破。

該項目聯(lián)合吉林大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)以及浙江大學(xué)共同承擔(dān)，分為四個課題，分別由我校田永君院士、聶安民教授、王霖教授以及吉林大學(xué)馬琰銘教授承擔(dān)，項目資助直接經(jīng)費(fèi)1792萬元，執(zhí)行期5年。

項目圍繞解決金屬氫和室溫超導(dǎo)電性兩個重大科學(xué)問題對超高壓技術(shù)和壓砧使用材料的迫切需求，擬發(fā)展全新的高壓調(diào)控策略—形變孿晶方法，制備出超高硬度、高韌性（高塑性）的納米孿晶金剛石材料，獲得材料在微納尺度下力學(xué)性能數(shù)據(jù)，設(shè)計并研制出最高壓強(qiáng)大于400GPa的納米孿晶金剛石對頂砧，并用于探索高壓下具有室溫超導(dǎo)轉(zhuǎn)變的新型氫化物。此外，將形變孿晶等調(diào)控策略和科學(xué)原理用于解決部分陶瓷材料的脆性問題，力爭發(fā)展出高韌性/高塑性的結(jié)構(gòu)陶瓷。

項目主要研究內(nèi)容

通過本項目研究，將會實(shí)現(xiàn)部分塑性陶瓷和高韌性陶瓷制備技術(shù)上的突破，大幅度提高結(jié)構(gòu)陶瓷服役的可靠性，拓寬結(jié)構(gòu)陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域，派生出變革性加工技術(shù)；使部分陶瓷材料在微納尺度具有超大塑性變形能力，使其斷裂強(qiáng)度逼近或超越經(jīng)典Griffith理論強(qiáng)度，拓展陶瓷材料在微納部件制造領(lǐng)域的應(yīng)用范圍；使材料超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度提高到室溫，突破人類對超導(dǎo)現(xiàn)象的傳統(tǒng)認(rèn)知；使人類獲得靜高壓的范圍拓展到400GPa以上，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)體心四方結(jié)構(gòu)金屬氫、正交結(jié)構(gòu)金屬氫和體心立方結(jié)構(gòu)金屬氫以及在更寬范圍進(jìn)行高壓科學(xué)的基礎(chǔ)研究提供技術(shù)支撐。

國家自然科學(xué)基金重大項目是國家自然科學(xué)基金委設(shè)立的重大標(biāo)志性項目，旨在面向科學(xué)前沿和國家經(jīng)濟(jì)、社會、科技發(fā)展及國家安全重大需求中的重大科學(xué)問題，超前部署，開展多學(xué)科交叉研究和綜合性研究，充分發(fā)揮支撐與引領(lǐng)作用，提升我國基礎(chǔ)研究源頭創(chuàng)新能力。燕山大學(xué)牽頭承擔(dān)國家自然科學(xué)基金重大項目，充分體現(xiàn)了燕山大學(xué)在基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域的水平和地位，將對助力學(xué)校“雙一流”建設(shè)和實(shí)現(xiàn)“特色鮮明、國內(nèi)一流、世界知名的研究型大學(xué)”建設(shè)目標(biāo)發(fā)揮重要作用。