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“材料基因工程”保障產業供給高端化

趙黎浩

2022年01月18日08:57  來源:《工人日報》

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加快材料的研發速度是各國搶佔產業鏈制高點的關鍵,雲南於2018年啟動實施“雲南省稀貴金屬材料基因工程”重大科技專項,構建起全國性稀貴金屬新材料協同創新體系,實現全鏈條創新布局。

“雲南省實施稀貴金屬材料基因工程對我們貴金屬新材料產業來說是一場‘及時雨’。”短短四年搭建起國內領先的貴金屬材料基因工程創新平台,這讓雲南省貴金屬新材料控股集團有限公司副總經理陳家林感受到“降本提效”顯著的效果。

相關數據顯示,雲南省貴金屬新材料控股集團有限公司技術成果種類已由專項實施前的5種增至9種,專項實施申請的發明專利數量佔公司總申請量的60%以上,在軟件、高通量實驗裝備、算法模型和數據標准等方面均實現了“零”突破。

當下,我國在先進高端材料研發和生產方面與國外差距較大,關鍵高端材料遠未實現自主供給,加快材料的研發速度是各國搶佔產業鏈制高點的關鍵。

雲南素有“有色金屬王國”的美譽,有色金屬產業基礎良好,依托該省稀貴金屬資源稟賦和產業基礎,雲南於2018年啟動實施“雲南省稀貴金屬材料基因工程”重大科技專項,圍繞雲南省貴金屬、錫、銦、鍺、鈦、液態金屬等優勢稀貴金屬新材料產業,開展創新體系建設、關鍵技術與產業化攻關。

經過四年的攻堅克難,目前,雲南已構建起全國性稀貴金屬新材料協同創新體系,實現全鏈條創新布局﹔已基本建成支撐稀貴金屬新材料快速、低成本研發的3大公共平台和5個專業研發平台,突破了一批材料基因工程先進技術﹔支撐了10多種稀貴金屬新材料產品的快速、低成本研發及產業化或迭代升級,新建或升級10余條生產示范線,累計實現經濟效益超過20億元。

相關數據顯示,“雲南省稀貴金屬材料基因工程”重大科技專項在貴金屬新材料研發及工程化應用示范方面,研發了20余種稀貴金屬合金材料、钎焊材料、電接觸材料、催化材料及復合材料。其中,銀銅鎳系電接觸材料技術性能指標已達到國際技術標准,部分產品在航空、航天、船舶、電器等行業推廣應用﹔國六催化劑技術達到國內領先、國際先進水平,解決了汽車催化劑在稀燃工況氮氧化物淨化、富燃工況一氧化碳淨化的核心問題。

雲南省科學技術院院長阮朝奇表示,希望通過“雲南省稀貴金屬材料基因工程”重大科技專項的實施,探索一條雲南省稀貴金屬新材料產業跨越式創新發展的新路子,增強我國在新材料領域的技術儲備,提升雲南省應對高性能新材料需求的快速響應和生產能力,保障國家相關新材料供給安全,支撐國民經濟重大工程建設和國防工業持續穩定發展,推動雲南新材料產業結構由中低端向中高端邁進。

“材料基因工程發展到目前,除了我們前期關注的高通量實驗、高通量計算之外,未來,我們更強調的是材料信息學,就是把人工智能、機器學習、信息技術和材料的研發緊密地結合起來,加快新材料的研發速度。”中國科學院院士張統一說。

記者了解到,從企業的角度看,高通量制備表征設備與常規設備相比,樣品處理成本降低30%~90%,效率提升幾倍甚至幾十倍,實驗一致性和科學性大幅提升,極大緩解了樣品積壓排隊的壓力﹔按照統一標准建設的貴金屬材料基因工程數據庫匯聚了已有的、分散的以及仍在源源不斷產生的材料全生命周期數據,這些海量數據通過人工智能的數據挖掘技術可快速發現新材料,大大縮短研發周期,降低“試錯”成本,減少重復性研發投入,更快地解決關鍵技術和“卡脖子”問題。

雲南錫業集團(控股)有限責任公司副總經理宋興誠表示,依托雲南省稀貴金屬材料基因工程,雲錫控股公司系統性布局實施了一批以錫銦為主的有色金屬新材料產業鏈“補短板”“卡脖子”等工程技術攻關及進口替代工程,開展雲南錫材料基因工程研究中心、錫銦參數庫和錫銦材料基因工程專用數據庫平台等建設,突破了一批高通量計算、高通量制備與表征、大數據等材料基因先進技術及新材料,實現半導體用6N-7N高純銦、高性能錫基環保阻燃劑等一批錫銦新材料產業應用示范,提升了產品創新力度。

(責編:王燕華、劉婷婷)

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