【新华日报10月21日】10月17日，火炬科技成果直通车·宜兴站暨江苏省成果（专利）拍卖季·先进材料产业专场活动上，国内5所高校的科研团队开展项目路演，国家先进功能纤维创新中心主任、东华大学研究员王华平作主旨报告，展现先进材料领域的研发亮点与创新趋势。
材料是制造业的基础。先进材料领域的创新，是推动产业转型升级的核心引擎、培育新质生产力的关键支撑。这场活动上，一批“小而硬”的项目和权威专家的判断，共同回答了这个问题：先进材料，创新向何处去？
目标：为产业打造高端国产原料
先进材料的创新，与新兴支柱产业、未来产业的发展密不可分。
路演“高性能电子陶瓷低能耗制备研究”项目时，西安交通大学材料科学与工程学院教授郭靖介绍，团队研发的微波介质陶瓷、磁性陶瓷、压敏陶瓷3类电子陶瓷材料，主要用于电子元器件。当前，众多行业，如人工智能算力中心等，对电子陶瓷的使用需求都在迅速增加，提升电子陶瓷材料的性能、追赶国际先进水平的需求十分迫切。
创新是被真实场景呼唤出来的，也是被“卡脖子”逼出来的。
江南大学化学与材料工程学院教授马松琪带来的“动态交联潜伏型固化剂”项目，面向在电子、汽车、风电、航空航天等领域广泛应用的环氧树脂。他介绍，环氧树脂必须跟固化剂结合使用，目前行业主要依赖“双组分”体系——出厂前分开包装，使用时现配现用，存在操作麻烦、质量波动、材料浪费和环境污染等问题，急需发展“单组分”体系。“单组分”体系主要依赖于潜伏型固化剂，但高端潜伏固化剂产品长期被国外企业垄断。马松琪团队的研究，就是要实现高端潜伏固化剂的国产替代，发展可以在室温长期储存、130℃以下快速固化的“单组分”体系。
华东理工大学化学与分子工程学院助理研究员吴越演示的“美妆微纳材料制备技术及产业化”项目，聚焦高性能化妆品原料——功能性色粉、功能性微珠。她介绍，中国彩妆市场上，用于粉底、眼影和腮红的高端色粉进口依赖度高达70%。一方面，有的高端色粉供应商停止向国内工厂供货；另一方面，国内色粉厂商以生产低端产品为主，难以通过FDA以及欧盟认证。功能性微珠同样存在“进口溢价高、国产缺口大”的问题。
可以说，几个路演项目的目标很明确：面向产业所需，打造高端国产原料。
进展：实验室成果寻求产业合作
需求不会自动变成产品，创新必须跨越从原理到产线的鸿沟。
马松琪团队的项目，破解的是行业共性难题——室温长储存与中低温快固化难以兼顾。团队通过“动态交联、可溶解的新型潜伏机制”，实现活性的智能“开”与“关”。通俗地说，既可以把固化剂“暂时锁定”成不溶、无活性状态，在室温下实现长储存，又可以在加热时恢复成可溶、高活性的状态，实现快速固化。实验结果显示：室温下储存6个月，黏度、固化度基本不变；在90℃到130℃之间快速固化，速度超过国外头部产品。团队已在实验室完成公斤级放大。
郭靖介绍，电子陶瓷材料熔点很高，制备过程中往往需要上千摄氏度的高温、十几甚至数十个小时的长时间保温，能耗很高。项目瞄准性能与低碳的双重需求：一是，人工智能服务器等电子设备对材料的导热、电学、磁学等性能提出更高要求，要不断提高材料性能；二是，制备过程要减少能耗，既减少碳排放，也降低制备成本、提高收益率。团队受大自然结晶现象启发，采用“中间液相”将电子陶瓷的烧结温度成功降低几百摄氏度。
吴越所在团队通过多通道混合器诱导微纳颗粒成核与生长，利用颗粒混合程度、反应性能的差异进行精准调控，从而组装出所需要的不同粒径、内容物的色粉或功能微珠。目前，团队已完成小试，且与华东理工大学校友企业建立了技术创新转移中心，合作推广样品。团队还想与产业方共建中试线，把在意大利美妆展上获得关注的样品，变成规模化交付的高品质国货。
与吴越一样，路演者们不约而同地表达尽快实现成果转化的期望。“我们的低能耗制备技术，已进入陕西、山东的多家企业进行验证。”郭靖说，“我是第一次来到江苏，期待以此次活动为起点，与江苏企业建立产学研合作。”
趋势：从四大维度坚持绿色创新
不仅郭靖团队注重“低能耗”，其他团队也普遍将绿色作为创新底色。吴越所在团队研发的色粉、微珠都采用可降解材料，路线直指“绿色美妆”。马松琪团队名为“绿色及可持续热固性树脂团队”，其研发的固化剂有利于减少配料浪费、降低储存运输和固化过程中的能耗。“一方面，使材料更加环境友好，契合国家降碳减排的绿色发展目标；另一方面，有效降低使用成本，提升材料的市场竞争力。绿色不再是附加要求，而是先进材料创新与生俱来的追求。”马松琪说。
在《绿色低碳纤维材料技术创新与产业发展》报告中，王华平从行业层面给出鲜明判断：“未来材料产业的竞争，不仅是材料性能的竞争，更是低碳碳源获取、转化与循环能力的竞争。”他说，国内外领先的化工、化纤企业，均通过产品结构优化、原材料和燃料替代、工艺优化、技术应用等方式实现能耗和碳排放的降低，验证了多路径协同降碳的有效性，为行业绿色转型提供可借鉴的范式。
在他看来，绿色低碳纤维材料的“绿色”，包括原料、制造、使用和归宿四个维度：原料绿色，强调使用生物基、二氧化碳基与可再生原材料；制造绿色，注重使用节能减排的生产工艺装备与系统；使用绿色，侧重产品应用过程中的低能耗、低排放；归宿绿色，确保产品使用后能回收再利用或自然降解，从而减少废弃物对生态的负担。
王华平介绍，国家先进功能纤维创新中心正以纤维新材料为牵引，突破高性能纤维成套装备技术，拓展生物基、再生循环以及二氧化碳基纤维的应用领域，布局功能智能纤维及纺织品研发应用平台，全方位推动产业向高向新。
本文来源：新华日报
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