科创中国

行业领域

新材料技术

需求背景

材料作为当代文明的三大支柱之一，在世界的发展进步中起到了极大的支撑的作用，而作为重要分文的无机材料，无疑扮演者及其重大的角色。无机材料是由多种元素以近当的组合形成的无机化合物构成。无机材料一般可以分为传统的和新型的无机材料两人类。传统的无机材料是指以二氧化硅及其硅酸盐化合物为主要成分制各的材料，因此又称硅酸盐材料。新型无机材料是指新近发展起来和正在发展中的具有优异性能和特殊功能的材料，其多用氧化物、氨化物、碳化物、硼化物、碗化物、硅化物以及各种非金属化合物经特殊的先进工艺制成。新型无机材料以经典和现代科学理论为基础。综合运用现代先进的科学技术，多学科交义，知识密集，与现代社会密切相关，其有特定的功能、结构，突破关键技术，能够充分实现材料的价值。品种较多，生产规模一股较小，更新换代快，技术保密性强，发展迅速，其有一定的针对性。

需解决的主要技术难题

目前我们面临的主要技术难题：

1、在新材料的研究开发和产业化方面统筹规划不够。跟踪仿制多,自主创新少,导致我国的材料体系杂乱。

2、新材料产品质量(如高性能金属材料、基础电子材料、激光晶体、高性能复合材料等)的重复性、稳定性和可靠性不够,反映出生产制造技术的不成熟。

3、高性能新材料品种不全,配套能力较差。

4、材料制备装置相对落后,自主开发能力不足。

5、分析表征技术整体水平不够先进。

期望实现的主要技术目标

期待达到如下技术目标：

(1)低维化。未来的发展将以纳米器件为中心来研究纳米材料的合成与性能调控。

(2)复合化或杂化。功能的复合将使结构材料与功能材料的界限逐步消失。纳米复合材料的出现,可以把不同功能的材料从微观上复合在一起,形成紧凑的智能材料。

(3)智能化。材料在接受外部环境变化的信息时,能实时反馈,并自动做相应的功能调整。如智能湿度控制材料,指不需要借助任何人工能源和机械设备,依靠自身的吸放湿性能,感应所调空间空气温、湿度的变化,自动调节相对湿度的材料,是智能自动式。

(4)环境友好化。发挥无机非金属新材料的特点,加强起改善环境的关键材料的研究,如能解决建筑自洁的光催化建筑材料,对药物、食物和污水处理的无机膜分离材料,永久处理核废物的固化材料等。

(5)组织性能的可剪裁化。基于无机非金属新材料科学的发展,材料组织形态变化规律的认识,制备技术的完善,合成工艺专家系统的建立等,使材料科技工作者有可能应用计算机技术,模糊逻辑、数学图像等近代技术对材料进行剪裁与设计,制造出预定性能的材料。

需求解析

解析单位：“科创中国”稀土产业科技服务团（中国稀土学会） 解析时间：2022-11-08

张安文

中国稀土学会

副秘书长

综合评价

无机新材料是以基础材料进行深加工而生产的具有特定功能、特定用途、量较小、品种及规格多、附加值高、技术密集的一类材料。加快无机新材料前沿技术的研究，突破关键技术瓶颈，提高已有品种质量水平，并延伸发展下游、高端制品及应用推广，是无机新材料发展的重中之重。此项技术属于行业共性问题，专家需要与企业进一步具体沟通，针对企业的实际情况指定方案，在疫情允许的前提下，可以到现场指导企业生产。

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解析单位：“科创中国”现代农业产业科技服务团（中国农业工程学会） 解析时间：2022-10-31

郑以宏

中国农业工程学会

研究员

综合评价

需求描述非常清晰，此项技术属于行业共性问题，我们的技术专家基本可以解决，在疫情允许的前提下，可以到现场指导企业生产。

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处理进度