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这十年,材料科技新第一

来源:科技日报 2012-10-24

  这十年是材料领域科技发展快速的十年、跨越的十年、辉煌的十年。经过材料领域科技工作者的奋力拼搏,我国材料科技发展跨入世界先进行列。

  这十年,材料领域围绕国家的发展战略目标,紧密结合经济社会发展重大需求,经过不懈努力,在关键技术突破、重大产品与技术系统开发、重大应用与示范工程方面取得了一系列成果。

我国第一组实用型超导电缆并网运行

  2004年7月10日,在春城纷飞的细雨中,时任科技部副部长的马颂德庄重地按下了按钮。

  那一刻,强大的电流无阻碍地穿梭于我国第一组实用33.5m、三相、35kV/2kA的超导电缆中。那一刻,昆明西北地区的几万户居民和多个工业企业开始用上了通过超导电缆传输的电力。那一刻,标志着继美国、丹麦之后,我国成为世界上第三个将超导电缆投入电网运行的国家。

  使用超导电缆传输电力,运行总损耗仅为常规电缆的50%至60%,超导电缆传输电力的能力是传统常规电缆的3至5倍。而这组超导电缆是应用国产超导线材研制而成,其性能指标无论在电压还是在电流等级上,甚至还要优于当时已经并网运行的美国和丹麦的高温超导电缆。

  该项目的超导电缆导体首次采用组合式绕制方法,降低了超导线在绕制电缆过程中的机械损伤,大大提高了超导电缆制造的质量;首次在热绝缘超导电缆中应用双层液氮循环冷却结构,提高了电缆冷却效果;电缆终端在世界上首次采用通用化、积木式模块化设计,更适用于产业化、系列化生产需要。

OLED第一次应用到舱外航天服

  2008年9月27日,当“神七”航天员翟志刚打开载人飞船轨道舱舱门,迈出中国人在太空的第一步时,不知道多少人会注意到航天员胸前的显示屏发出的绿光。

  这块小小的显示屏是由清华大学和维信诺成功合作的OLED产品,这也是国际上首次将OLED技术应用于航天领域。OLED是全固态超薄器件,它的出现使人类广泛使用可弯曲的柔软显示器成为可能。

  2004年,清华大学开始承担神七舱外航天服OLED显示器的研发工作。针对苛刻的外太空环境要求,相关科研人员经过周密的设计和细致的实验,对OLED屏体材料、结构、制备工艺等进行了大量专门研究,系统解决了高真空、力学振动冲击、高低温、电磁干扰等技术问题,最终在工艺设计、可靠性方面达到了航天要求。

  此次将OLED产品成功应用是我国航天服研制上的一大创新。正如航天员系统舱外航天服分系统主任刘向阳所言,“飞天”舱外航天服的OLED显示屏有效解决了普通显示屏在太空复杂环境下难以应用的国际难题,使显示器更大、更薄、更省电、更能耐受高低温,同时防静电、抗震动、显示色彩更艳丽,满足了航天员在太空使用的苛刻要求。

超级钢一项课题创下四个世界第一

  2005年3月28日,人民大会堂。63岁的王国栋作为“低碳铁素体/珠光体钢的超细晶强韧化与控制技术”项目主要研发人员之一,接过“国家科技进步奖一等奖”时,在场的国家领导人和科技界精英,毫不吝啬地将掌声献给这位从工人堆中走出的“钢铁巨人”。

  “低碳铁素体/珠光体钢的超细晶强韧化与控制技术”,这一研究课题在国际上率先利用现有工业条件,用普碳钢生产400MPa级超级钢。此举在国际竞争中创下四个世界第一:第一次得到超级钢工业生产的工艺窗口;得到实验室条件下第一块原型钢样品;在工业生产条件下轧制出第一卷超级钢;第一次将超级钢应用于汽车制造。

  低碳铁素体/珠光体钢是钢铁材料中产量最大、应用面最广的工程结构用钢材。通过该项目的研究,在保持钢的韧性和塑性基本不下降,生产制造成本基本不提高的前提下,强度成倍提高,使传统材料更新换代,成为先进钢铁材料。

十年•成就

2005年 我国材料领域科技论文数量居世界第一

  这十年,我国材料领域创新活动活跃,材料科技论文保持了快速增长势头,2005年我国材料领域科技论文数达到世界第一位。

  汤姆森路透集团2009年11月2日曾公布一份报告,总体评价世界各国的科技论文情况,报告说:中国牢牢控制创新材料领域,这可能会产生深远的影响,利用这些技术的工业领域大多直接或间接地依赖来自于中国的研究成果。

2008年 我国材料领域发明专利申请数达到世界第一

  这十年,我国科学研究工作从跟踪国外战略高技术,正逐步转向创新与跨越式发展,创新成为材料科学研究的主旋律,知识产权数量逐年增加,发明专利申请数于2008年超越美国、日本,而居第一位。

产业稳步发展 多种材料产量达世界第一

  这十年,我国材料产业稳步发展。时至今日,我国已有钢铁、有色金属、稀土、水泥、玻璃、聚乙烯、化学纤维等百种材料产量达到世界第一位。其中光通讯发展迅速,目前我国已是全球最大的光纤制造和消费国,至2011年底我国已经连续3年光纤产销量世界第一,这十年合计生产4.5亿公里光纤。

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2012-10-24 16:54:53]
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