用溫差進行發(fā)電,受損肌體通過組織再生被修復……這些與人們生活息息相關(guān)技術(shù)的實現(xiàn),都離不開一種特殊的材料——低維度人工微結(jié)構(gòu)材料(簡稱“低維材料”)。低維材料的制備、微結(jié)構(gòu)及其性能的研究一直是材料領域、凝聚態(tài)物理和材料化學等領域的前沿課題和研究熱點。
7月17-18日,由廣東院士聯(lián)誼會和南方科技大學共同主辦的中國科學院學部學科發(fā)展戰(zhàn)略項目研討會在深圳舉行。23名新材料領域院士專家圍繞“低維度人工微結(jié)構(gòu)及其界面和表面科學”議題,通過專題報告和討論形式,分享交流自己的最新研究成果,并建言新材料前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
由于低維材料可人為地控制其構(gòu)型,創(chuàng)造超性能、多功能與智能化的重要新材料,低維度人工微結(jié)構(gòu)迅速成為國際科學研究的熱點,各國不惜投巨資加快其在能源環(huán)境、衛(wèi)生健康、智能生活等領域的研發(fā)和應用。
“第四次產(chǎn)業(yè)革命以納米科技為主導,其中包括納米磁性材料?!敝袊茖W院院士都有為說,低維材料發(fā)展使得材料跟器件將“不分家”,通過對低維材料的不同組合將產(chǎn)生不同功能,構(gòu)建出絢麗多彩的材料世界。都有為還表示,多學科交叉會為低維材料的研究和應用注入活力。
中國科學院院士葉恒強說,相比于一般的基礎材料,低維材料是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和先進制造業(yè)的“基礎”,是衡量一個國家或地區(qū)經(jīng)濟、科技實力的重要標志,“當前,低維材料在國內(nèi)研究迎來了蓬勃發(fā)展期,在納米尺度上‘做文章’,低維材料的研究為人們的認知推開了神奇的大門?!?/div>
今年初,新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來重大利好消息。以深圳為例,深圳市出臺的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃中,新材料更是被列為深圳五大重點發(fā)展方向之一。并明確指出,到2020年,深圳要努力構(gòu)建具有國際競爭力的新材料產(chǎn)業(yè)集群。具體而言,將提升電子信息材料競爭能力,推動綠色低碳材料的創(chuàng)新發(fā)展,促進生物材料的應用示范,提升新材料基礎支撐能力。
“這些都必須解決人工低維結(jié)構(gòu)材料的表面、界面性質(zhì)及其應用等重大科學問題與關(guān)鍵技術(shù)?!敝袊茖W院院士唐叔賢表示,此次研討會通過深入調(diào)研和學術(shù)研討為低維材料領域的技術(shù)創(chuàng)新提供科學積累,促成我國新一代信息技術(shù)和環(huán)保能源技術(shù)的跨越式發(fā)展。
提到新能源,許多人第一時間想到了太陽能。太陽能作為一種新型能源,具有清潔、儲蓄量大的特點,而轉(zhuǎn)換效率較低是制約其走向?qū)嵱没年P(guān)鍵因素。中國科學院院士鄒志剛指出,光催化材料領域正孕育著重大突破,光催化技術(shù)正處于邁向大規(guī)模應用的關(guān)鍵階段。高效光催化材料的研發(fā)有利于大幅提高太陽能轉(zhuǎn)換效率。
鄒志剛談到,不同時代能源成就了不同國家的大國夢。煤炭時代造就了“日不落帝國”,石油時代造就了美國?!靶履茉茨懿荒苤崿F(xiàn)中國夢?這是我們一直在思考和在努力的?!彼嘎?,運用光催化技術(shù)將二氧化碳轉(zhuǎn)換成碳氫燃料也是新能源材料發(fā)展的重要方向。“軍方對該項技術(shù)特別關(guān)注,因為技術(shù)一旦實現(xiàn),二氧化碳就不是有害氣體。”
據(jù)悉,此次研討會是廣東院士聯(lián)誼會構(gòu)建“一家園(廣東院士家園)兩中心(院士專家科技成果轉(zhuǎn)化服務中心、院士專家戰(zhàn)略咨詢服務中心)”工作格局的實踐和探索。