湖南省科技信息研究所 www.hninfo.org.cn 时间:2021月02月19日 [字体: 大 中 小 ]
“十四五”新材料领域国家重点研发计划
项目布局方向预测
根据国家科技部高新司领导 2020 年 11 月 7 日在湖南省新材料领域座谈会上的讲话和国家新材料各细分领域专家在 2020 年全国新材料专业技术管理人才能力建设高级研修班的主题报告内容,梳理了“十四五”新材料领域国家重点研发计划项目布局方向。具体内容如下:
1.先进结构与复合材料重点专项。主要布局方向:高性能纤维及复合材料、高温结构材料与特种合金、轻质高强金属及其复合材料、先进结构陶瓷及其复合材料、先进工程结构材料、结构材料加工制备加工评价新技术等。
湖南省在先进结构与复合材料领域拥有较强的研究能力,其中具有承接能力的科研院校和企业主要有:中南大学、湖南大学、国防科技大学、东映碳材、时代新材、博云新材、金博碳素、顶立科技、世鑫新材、中国航发南方工业有限公司、湘投金天等。
2.高端功能与智能材料重点专项。主要布局方向:关键医用材料、先进能源材料、高端分离膜材料、智能仿生与超材料、极端服役环境特种功能材料等。
湖南省具有一定研究基础的主要是先进能源材料,其中具有承接能力的科研院校和企业主要有:中南大学、湖南大学、湘潭大学、湖南工业大学、长沙矿冶研究院、杉杉能源、中科星城、长远锂科等。
3.稀土及关键基础材料重点专项。主要布局方向:稀土磁功能材料及器件、稀土光功能材料及器件、稀土催化材料及应用、稀土储氢材料及应用、超高纯稀土材料绿色制备及应用、稀土合金化高性能结构材料等。
湖南省在稀土磁功能材料和稀土合金化高性能结构材料方面有较好的研究基础,具有承接能力的科研院校主要为湖南稀土金属材料研究院、国防科技大学。
4.新型显示与电子材料重点专项。主要布局方向:第三代半导体材料与器件、新型显示材料与器件、大功率激光材料与器件、信息感知、传输与处理材料与器件等。
湖南省在第三代半导体材料与器件、大功率激光材料与器件等方面具有一定基础研究能力。具有承接能力的科研院校和企业主要有:国防科技大学、湖南大学、长沙市新一代半导体研究院。
另外,材料基因工程作为提升材料研发效率的重要工具和计算平台,将贯穿于所有 4 个重点专项。我省中南大学在“十三五”期间已承接了材料基因工程方面国家重点专项,具有较好研究基础。建议省科技厅根据国家“十四五”在新材料领域布局的 4 个重点专项,针对各细分任务方向,牵头组织省内各科研院校和重点企业研究讨论,提前谋划做好基础工作,统筹全省优势力量积极争取国家“十四五”新材料领域重点专项。
(信息来源:湖南省科学技术信息研究所根据公开资料整理)
技术前沿
曲面印刷微纳结构光子器件新策略
微纳制造技术的快速发展为纳米光子器件、光学电路、光电探测器等提供了多样的设计和应用空间。高度集成化器件需要在复杂表面上构筑精细微纳结构。作为光学接口的 3D 波导纳米结构是纳米光子应用的基本互连单元,光子元器件被集成在芯片的有限区域乃至复杂曲面上。因此,在曲面上实现具有精确形貌和组分微纳米结构的设计与制造,对于新型结构光电器件的发展具有重要意义。
近日,中国科学院化学研究所宋延林课题组,与苏黎世联邦理工大学合作,通过完全非光刻的微米模板在复杂曲面印刷制备出单纳米颗粒精度的微纳米结构,结合格子 Boltzmann 模型理论,分析曲面液体内 Laplace 压差引导纳米颗粒的组装行为,并验证曲面光子器件的光波导及光致发光特性。该研究提出一种完全非光刻的纳米印刷曲面微纳结构策略,阐明纳米粒子在弯曲液体介质中组装的调控机制以及曲面光子器件的工作原理,建立了一种简便制备微米精度柔性印刷模板的通用方法。基于纳米粒子组装的光子结构展示了曲率依赖的多波长传输和发射特性,在光子通信和彩色全息图中具有广泛的应用前景。这种完全非光刻的曲面印刷策略,还可以通过多次套印的方式实现多种材料纳米结构的有效构筑,将其功能从平整表面扩展到复杂曲面,为复杂空间环境中的光子操纵和信息传播奠定基础。相关研究成果发表在《Angewandte Chemie International Edition》上。化学所研究员宋延林、副研究员苏萌为论文通讯作者,苏萌和苏黎世联邦理工大学博士秦飞飞为论文第一作者。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科技部、北京市科学技术委员会和中科院的支持。
(信息来源:中国科学院化学研究所)