材料科學(xué)的進(jìn)步是技術(shù)和社會(huì)進(jìn)步的原動(dòng)力
新材料被稱(chēng)為產(chǎn)業(yè)糧食。每一種重要新材料的發(fā)現(xiàn)和使用,都把人類(lèi)支配自然的能力提升到一個(gè)新的水平,它是社會(huì)進(jìn)步的原動(dòng)力,也是新能源、信息技術(shù)等新興產(chǎn)業(yè)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。世界各國(guó)對(duì)新材料的研發(fā)大力投入,制定各種促進(jìn)新材料發(fā)展的政策。美國(guó)每年對(duì)新材料的研究與開(kāi)發(fā)每年超過(guò)百億美元;歐盟決定在2013年之前投資1050億歐元用于“綠色經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展;我國(guó)在“十二五”規(guī)劃期間,明確列出了新材料發(fā)展的重點(diǎn)名錄,力促進(jìn)其轉(zhuǎn)型和提升。
新材料種類(lèi)繁多,性能卓越,研究步伐日益加快,滿(mǎn)足人類(lèi)一切材料幻想
新材料是指具備遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)材料性能或具備特殊功能的材料,主要包括金屬、無(wú)機(jī)非金屬、有機(jī)高分子和先進(jìn)復(fù)合材料四大類(lèi)。(1)新型的金屬甚至無(wú)須添加新物質(zhì),僅僅改變結(jié)構(gòu)也能成就神奇材料。世界上最輕的金屬密度不到泡沫塑料的1%,在不壓壞蒲公英的同時(shí)仍能保持高強(qiáng)度和高穩(wěn)固性。(2)無(wú)機(jī)非金屬材料中的石墨烯被稱(chēng)為“硅的殺手”,它不僅是目前世上最薄、最堅(jiān)硬、強(qiáng)度最大的材料,而且其電子遷移率是硅的100倍,是目前世上電阻率最小、導(dǎo)熱系數(shù)最高的材料,可望帶來(lái)新一輪信息產(chǎn)業(yè)及電子行業(yè)的革命;而新型高性能陶瓷和新型玻璃給傳統(tǒng)的室內(nèi)裝飾以及建筑業(yè)等都帶來(lái)強(qiáng)烈的沖擊。(3)有機(jī)高分子材料中的三大高性能纖維(超高分子量聚乙烯、芳綸、碳纖維)和高性能塑料常作為復(fù)合材料,在航空航天、國(guó)防軍工和體育工業(yè)等領(lǐng)域軍民兩用,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)影響巨大;在石油面臨枯竭的今天,有機(jī)氟材料作為不依賴(lài)于石油化工的黃金產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)迅速的發(fā)展。(4)先進(jìn)復(fù)合材料是以高性能纖維為增強(qiáng)相的復(fù)合材料,在軍事國(guó)防領(lǐng)域有著舉足輕重的作用。(5)超級(jí)隱形、超級(jí)隱聲、自愈材料、智能感應(yīng)材料,人類(lèi)過(guò)去的幻想就是今天的現(xiàn)實(shí),對(duì)材料的探索不會(huì)停步,只有想不到,沒(méi)有做不到。
“十二五”期間,我國(guó)的新材料產(chǎn)業(yè)進(jìn)入黃金發(fā)展期
我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)起步較晚,“十一五”期間快速發(fā)展,年均增長(zhǎng)20%,到2010年產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到了6500億元。但目前我國(guó)新材料仍處于相對(duì)滯后的階段,大部分高性能材料嚴(yán)重依賴(lài)于進(jìn)口,32%的新材料幾乎完全空白。“十二五”期間,是我國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)升級(jí),發(fā)展新一代戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵期,我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)將處于國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策大力扶持和巨大市場(chǎng)需求拉動(dòng)的黃金發(fā)展期,按照《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,到2015年,我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)2萬(wàn)億元,“十二五”期間年均增長(zhǎng)率超過(guò)25%。