院士专家分享新材料尖端科技最新成果

本文转自：深圳特区报

■ 深圳特区报首席记者 闻坤

一代材料，一代产业。新材料产业是战略性、基础性产业，是新一轮科技革命和产业变革的关键领域。昨日，在深圳国际会展中心举行的中国材料大会2022-2023特邀董绍明院士、Joan Ramon Morante教授、唐本忠院士、Henry H. Radamson教授、吕昭平教授等院士专家作学术报告，聚焦国家战略需求和行业前沿热点，深度分享新材料尖端科技和最新研究成果。

●研发陶瓷基复合材料应用航空航天

中国工程院院士、中国科学院上海硅酸盐研究所研究员董绍明带来题为《纤维增强陶瓷基复合材料研究进展》的报告。

“材料有三大支柱：金属材料、有机材料和无机材料。”董绍明院士介绍说，其中，属于无机材料的陶瓷基复合材料在上世纪七十年代被认知，历经50年成为世界各国竞相发展的战略性尖端材料，也是推动高端装备技术进步的关键基础材料，现已广泛应用于民用航空发动机。

董绍明团队通过在陶瓷中引入纤维，克服了陶瓷材料的固有脆性，使陶瓷基复合材料具有密度低、耐高温、抗氧化等优点，在极端环境下不可替代。

董绍明表示，美国、法国研制的航空和火箭发动机大量采用陶瓷基复合材料作为高温热结构件，这种材料在航空航天领域大有用武之地。他认为，SiC/SiC陶瓷基复合材料是新一代航空发动机热结构部件的最佳选择和发展方向。不仅密度低，还具有更高的耐温能力，提升燃烧室温度和燃烧效率。通过创新材料设计和制备方法，他们团队研制出效果良好的耐高温材料，且抗应力破坏能力非常强，性能达到国际先进水平，为国家多个项目提供关键基础材料和构件。

●AIE技术定向杀死癌细胞

中国科学院院士、香港中文大学（深圳）客座教授唐本忠在国际上最早提出了聚集诱导发光（AIE），而聚集诱导发光纳米粒子（AIE点）被Nature杂志列为支撑和驱动“未来纳米光革命”的四大纳米材料之一。

唐本忠介绍说，很多有机和无机分子在稀溶液里可以高效发光，但在浓溶液中或者聚集状态下，发光能力极大减弱甚至完全消失，这就是聚集猝灭现象。这使得许多发光材料都只能是固态的，对发光材料的选择产生了极大限制。

唐本忠团队发现了一类具有典型聚集增强发光性能的分子，并成功地发展了新的理论和材料体系，开启了发光材料应用的新时代，能应用于化学传感器、细胞追踪、细菌甄别、发光二极管、食品质量监测等多个领域。

比如，AIE技术在肿瘤治疗中，可以实现对肿瘤或癌细胞的追踪和显影。把纳米基因和AIE结合起来，通过近红外的光热治疗，定向杀死癌细胞。在水、空气、能源、食物、医疗等多个与人类生活息息相关的领域，AIE技术都提供了一些性能更高、成本更低的解决方案。

●创新研发模式制造超高强钢

国际学术期刊《INTERMETALLICS》主编、北京科技大学吕昭平教授带来《鱼和熊掌可否兼得？——金属材料微组织调控和性能一体化》的主题报告。

吕昭平表示，金属材料量大面广，是高端装备和重大应用关键材料。特别是我国一些高新工程、航空航天、能源，需要金属材料性能多样化、一体化、性能极限化。金属材料高性能化发展方向之一是性能的一体化，从过去的“一材一用”到现在的“一材两用”甚至多用，从过去的“一专一能”要发展到现在的“多专多能”。

吕昭平团队基于理念创新研发了超高强合金新体系，发展了强硬化机制，证明了金属材料发展3000多年后仍有性能提升的空间和新的物理机制。

吕昭平表示：“材料的一体化和极限化是金属材料学科最难啃的硬骨头和最难以逾越的高峰。我们只有通过创新材料的研发模式来做一些工作，但我坚信仍有提升的空间。”