工業(yè)制造，材料先行。作為我國(guó)七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和“中國(guó)制造2025”重點(diǎn)發(fā)展的十大領(lǐng)域之一，新材料產(chǎn)業(yè)被認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Σ?duì)未來(lái)發(fā)展有著巨大影響的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。伴隨著國(guó)家政策的扶持和新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的興起，新技術(shù)新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)群體性突破，產(chǎn)業(yè)升級(jí)、材料換代步伐加快。與此同時(shí)，高校的科研能力也不斷與時(shí)俱進(jìn)，出現(xiàn)爆炸性的突破。

將高校的研發(fā)成果轉(zhuǎn)化成高價(jià)值專利，進(jìn)行推廣應(yīng)用，不僅關(guān)系到發(fā)明人的利益，也關(guān)系到企業(yè)利益、行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)乃至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。年關(guān)將至，盤(pán)點(diǎn)2017年有哪些高校研發(fā)出創(chuàng)造性的新材料，以及他們突破了哪些技術(shù)難點(diǎn)。

1、北京理工大學(xué)發(fā)現(xiàn)金屬有機(jī)骨架材料濾除PM2.5高達(dá)99.5%

材料簡(jiǎn)介：2月8日，北京理工大學(xué)王博教授及其團(tuán)隊(duì)將金屬有機(jī)骨架材料化合物(MOFs)材料應(yīng)用于空氣過(guò)濾、凈化與治理等方面的研究成果。MOFs材料是一種多孔結(jié)晶材料，由有機(jī)骨架和金屬離子組成，這種材料可以通過(guò)靜電吸附作用實(shí)現(xiàn)對(duì)大量的細(xì)微顆粒物的捕獲。

材料優(yōu)勢(shì)：這種材料是目前世界上已知的吸附儲(chǔ)存氣體分子能力最強(qiáng)的一類材料，其表面積最高可達(dá)8000平方米每克，是活性炭、分子篩的10多倍。這種材料在可見(jiàn)光照射下，實(shí)現(xiàn)日光催化，將有害有機(jī)物分解為二氧化碳和水。進(jìn)而使得濾除效率得以持續(xù)保持，長(zhǎng)效作用，無(wú)二次污染，且濾除率超過(guò)99%。

2、全球首創(chuàng)！香港城市大學(xué)成功研制最強(qiáng)鎂合金

材料簡(jiǎn)介：5月4日，國(guó)際頂尖的科學(xué)學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表了一篇題為“雙相納米結(jié)構(gòu)鑄就最強(qiáng)鎂合金”的封面文章，這是中國(guó)結(jié)構(gòu)材料界本世紀(jì)首次在《自然》雜志上發(fā)表封面文章，引發(fā)業(yè)界廣泛關(guān)注。該科研團(tuán)隊(duì)研制了雙相納米晶結(jié)構(gòu)的鎂合金材料，通過(guò)磁控濺射法將直徑約6nm的MgCu2晶粒均勻地嵌入約2nm厚的富含鎂的無(wú)定形殼中，生產(chǎn)獲得具有非晶/納米晶雙相結(jié)構(gòu)的鎂基超納尺寸雙相玻璃晶(SNDP-GC)，該材料強(qiáng)度是近乎理想的3.3GPa，這也是迄今為止強(qiáng)度最大的鎂合金薄膜。

材料優(yōu)勢(shì)：這種材料可用于生物降解植入，具有超高耐磨性能，病人可因此避免進(jìn)行第二次手術(shù)以取出零件。同時(shí)，鎂是對(duì)身體有益的元素，有助于康復(fù)。 另外，鎂合金密度低，是一種理想的輕型結(jié)構(gòu)材料，在消費(fèi)電子工業(yè)、航空及汽車領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。

3.《Nature》發(fā)表!北科大團(tuán)隊(duì)研發(fā)出新型超高強(qiáng)鋼

材料簡(jiǎn)介：《Nature》于4月10日刊登北京科技大學(xué)呂昭平教授團(tuán)隊(duì)研究成果，該團(tuán)隊(duì)基于晶格錯(cuò)配和高密度納米析出的理念，設(shè)計(jì)并制備出超高強(qiáng)馬氏體時(shí)效鋼，強(qiáng)度最高達(dá)2.2GPa，還具有很好的塑性(大約8.2%)。而且由于采用廉價(jià)質(zhì)輕的Al等元素代替高成本的Co、Ti等合金元素，還能大幅度削減成本。

材料優(yōu)勢(shì)：材料屈服強(qiáng)度進(jìn)入2GPa的超高范圍時(shí)，進(jìn)一步改善材料延展性的難度幾乎是成倍提高，高強(qiáng)高韌馬氏體鋼是滿足輕量化及節(jié)能減排的重要手段。

4、浙大高超教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明高導(dǎo)熱超柔性石墨烯膜

材料簡(jiǎn)介：浙江大學(xué)高分子系高超教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種高導(dǎo)熱超柔性石墨烯組裝膜，通過(guò)將石墨烯膜高溫加熱，膜中的含氧官能團(tuán)在高溫下分解釋放出氣體，石墨烯膜內(nèi)部形成微氣囊；再經(jīng)過(guò)機(jī)械輥壓成膜，微氣囊的氣體被排出，形成微褶皺，從而使新型石墨烯膜“脆”變“柔”，并兼顧了良好的導(dǎo)熱性能。

材料優(yōu)勢(shì)：導(dǎo)熱率接近理想單層石墨烯導(dǎo)熱率的40%，可反復(fù)折疊6000次、彎曲十萬(wàn)次，有望應(yīng)用在電子元件導(dǎo)熱、新一代柔性電子器件及航空航天等領(lǐng)域。

5、中南大學(xué)研發(fā)出耐3000℃燒蝕的新材料，或?yàn)楦叱曀亠w行器研制鋪平道路

材料簡(jiǎn)介：8月21日從中南大學(xué)獲悉，中南大學(xué)黃伯云院士團(tuán)隊(duì)通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)了一種新型的耐3000℃燒蝕的陶瓷涂層及其復(fù)合材料。這種陶瓷是一種多元含硼單相碳化物，具有穩(wěn)定的碳化物晶體結(jié)構(gòu)，由Zr、Ti、C和B四種元素組成。研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用熔滲工藝將多元陶瓷相引入到多孔炭/炭復(fù)合材料中，進(jìn)而獲得一種非常有潛力的新型Zr-Ti-C-B陶瓷涂層改性的炭/炭復(fù)合材料。

材料優(yōu)勢(shì)：這種新型陶瓷涂層及其復(fù)合材料可耐3000℃燒蝕，這一發(fā)現(xiàn)有可能為高超聲速飛行器的研制鋪平道路。

6、上海交大研制出超強(qiáng)納米陶瓷鋁合金，或成下一代航空新材料

材料簡(jiǎn)介：上海交大材料科學(xué)與工程學(xué)院教授王浩偉領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)研制出超強(qiáng)納米陶瓷鋁合金，讓鋁里“長(zhǎng)”出陶瓷。該材料的研發(fā)采用“原位自生技術(shù)”，通過(guò)熔體控制自生，陶瓷顆粒的尺寸由幾十微米降低到納米級(jí)，突破了外加陶瓷鋁基復(fù)合材料塑性低、加工難等應(yīng)用瓶頸。

材料優(yōu)勢(shì)：這種新材料不僅輕，強(qiáng)度和剛度甚至超過(guò)了“太空金屬”鈦合金，具有重量輕、高剛度、高強(qiáng)度、抗疲勞、低膨脹、高阻尼、耐高溫等特點(diǎn)，有望帶動(dòng)航空、汽車、高鐵領(lǐng)域步入更輕、更節(jié)能的新材料時(shí)代。

7、川大教授聯(lián)合哈佛博士后開(kāi)發(fā)出“自愈”橡膠材料

材料簡(jiǎn)介：四川大學(xué)客座教授吳金榮聯(lián)合哈佛大學(xué)博士后研究員蔡立恒通過(guò)使用一種分子繩來(lái)將共價(jià)鍵和可逆鍵結(jié)合在一起，允許它們?cè)诜肿映叨壬暇鶆蚧旌?，從而制造出一種透明、堅(jiān)韌可以“自愈”的橡膠。

材料優(yōu)勢(shì)：采用這種橡膠，輪胎爆胎后可以在機(jī)動(dòng)車行進(jìn)中自我修復(fù)，并像天然橡膠一樣強(qiáng)韌，極大提高機(jī)動(dòng)車的整體安全，并有助于減少交通事故。

8、合肥工業(yè)大學(xué)研發(fā)智能水凝膠，一分鐘實(shí)現(xiàn)96%自修復(fù)

材料簡(jiǎn)介：合肥工業(yè)大學(xué)11月1日消息，該?？蒲腥藛T成功設(shè)計(jì)出一種新型材料，能在1分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)96%的自修復(fù)。該校科研人員將單分散的金納米顆粒作為水凝膠三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的交聯(lián)劑，利用金納米顆粒優(yōu)異的光熱性能和配位鍵在高溫下的動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定性，成功實(shí)現(xiàn)了納米復(fù)合水凝膠自修復(fù)性能的大幅提升。

材料優(yōu)勢(shì)：在波長(zhǎng)808納米的近紅外光誘導(dǎo)下，該新型材料在1分鐘內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)96%的自修復(fù)。同時(shí)，該課題組對(duì)凝膠的生物安全性評(píng)估結(jié)果表明，該材料具有良好的可注射性能及生物相容性，可作為藥物載體負(fù)載抗癌藥物在近紅外光下進(jìn)行可控釋放。

9、香港大學(xué)研制出防水防油物料，不用再為洗衣服發(fā)愁

材料簡(jiǎn)介：11月14日，香港大學(xué)工程學(xué)院機(jī)械工程系教授王立秋帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出嶄新的防水及防油物料。新物料的設(shè)計(jì)模仿了節(jié)肢動(dòng)物跳蟲(chóng)的表皮構(gòu)造，以增加物料的強(qiáng)韌度和防水能力，有效地解決了防水能力和強(qiáng)韌度難以兼容的矛盾。

材料優(yōu)勢(shì)：只要將它覆蓋于紡織品、金屬、玻璃等表面上，便能達(dá)到防油防水的效果。這一物料使得不洗衣服成為可能且制造方法成本較低，每平方米只需0.7港元至1.3港元。

10、《Science》發(fā)表西安交大研發(fā)新型相變材料--鈧銻碲合金，突破相變存儲(chǔ)速度極限

材料簡(jiǎn)介：11月16日，西安交通大學(xué)馬恩教授，研發(fā)出一種新型相變材料——鈧銻碲合金，該材料的成功研制突破了相變存儲(chǔ)速度極限。該材料利用結(jié)構(gòu)適配且更加穩(wěn)定的鈧碲化學(xué)鍵來(lái)加速晶核的孕育過(guò)程，顯著降低形核過(guò)程的隨機(jī)性，大幅加快結(jié)晶化即寫(xiě)入操作速度?，F(xiàn)研究成果已發(fā)表于《Science》。

材料優(yōu)勢(shì)：這一研究成果對(duì)深入理解和調(diào)控非晶態(tài)材料的形核與生長(zhǎng)機(jī)制具有重要的指導(dǎo)意義，并為實(shí)現(xiàn)我國(guó)自主的通用存儲(chǔ)器技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

（文章來(lái)源：中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)）