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【重磅】《十三五国家科技创新规划》发布,石墨烯将引领新材料产业发展!

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  • 时间:2016-08-10 16:48:46

“十三五”国家科技创新规划,依据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《国家创新驱动发展战略纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》编制,主要明确“十三五”时期科技创新的总体思路、发展目标、主要任务和重大举措,是国家在科技创新领域的重点专项规划,是我国迈进创新型国家行列的行动指南。

 

一、石墨烯入选重点发展的先进功能材料

 

在构建现代产业技术体系中,新材料作为重要组成部分。围绕重点基础产业、战略性新兴产业和国防建设对新材料的重大需求,加快新材料技术突破和应用。

 

重点发展的新材料技术:

 

重点基础材料

着力解决基础材料产品同质化、低值化,环境负荷重、能源效率低、资源瓶颈制约等重大共性问题,突破基础材料的设计开发、制造流程、工艺优化及智能化绿色化改造等关键技术和国产化装备,开展先进生产示范。

 

先进电子材料

以第三代半导体材料与半导体照明、新型显示为核心,以大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料为重点,推动跨界技术整合,抢占先进电子材料技术的制高点。

材料基因工程

构建高通量计算、高通量实验和专用数据库三大平台,研发多层次跨尺度设计、高通量制备、高通量表征与服役评价、材料大数据四大关键技术,实现新材料研发由传统的“经验指导实验”模式向“理论预测、实验验证”新模式转变,在五类典型新材料的应用示范上取得突破,实现新材料研发周期缩短一半、研发成本降低一半的目标。

 

纳米材料与器件

研发新型纳米功能材料、纳米光电器件及集成系统、纳米生物医用材料、纳米药物、纳米能源材料与器件、纳米环境材料、纳米安全与检测技术等,突破纳米材料宏量制备及器件加工的关键技术与标准,加强示范应用。

 

先进结构材料

以高性能纤维及复合材料、高温合金为核心,以轻质高强材料、金属基和陶瓷基复合材料、材料表面工程、3D打印材料为重点,解决材料设计与结构调控的重大科学问题,突破结构与复合材料制备及应用的关键共性技术,提升先进结构材料的保障能力和国际竞争力。

先进功能材料

以稀土功能材料、先进能源材料、高性能膜材料、功能陶瓷、特种玻璃等战略新材料为重点,大力提升功能材料在重大工程中的保障能力;以石墨烯、高端碳纤维为代表的先进碳材料、超导材料、智能/仿生/超材料、极端环境材料等前沿新材料为突破口,抢占材料前沿制高点。

 

 

二、发展引领产业变革的颠覆性技术,石墨烯入选

 

加强产业变革趋势和重大技术的预警,加强对颠覆性技术替代传统产业拐点的预判,及时布局新兴产业前沿技术研发,在信息、制造、生物、新材料、能源等领域,特别是交叉融合的方向,加快部署一批具有重大影响、能够改变或部分改变科技、经济、社会、生态格局的颠覆性技术研究,在新一轮产业变革中赢得竞争优势。

 

重点开发移动互联、量子信息、人工智能等技术,推动增材制造、智能机器人、无人驾驶汽车等技术的发展,重视基因编辑、干细胞、合成生物、再生医学等技术对生命科学、生物育种、工业生物领域的深刻影响,开发氢能、燃料电池等新一代能源技术,发挥纳米技术、智能技术、石墨烯等对新材料产业发展的引领作用。

 

三、石墨烯的未来到底在哪里?

 

近期,由于石墨烯产业化应用迟迟没有对于突破,再加上资本市场针对石墨烯概念的吹捧炒作,大家对于石墨烯到底是真材料还是假概念摇摆不定,出现了很多争论。

 

央视财经频道《对话》栏目近期播出了石墨烯专题:《石墨烯,传奇还是传说?》,在节目中,石墨烯行业专家、中科院院士刘忠范是这样认为的:

很多人问我,石墨烯到底有没有未来,我给石墨烯设定了三种可能的前途,

 

第一个前途可以类比碳纤维,我们老百姓可以不需要碳纤维,但是在特定的领域,碳纤维是必不可少,所谓的杀手锏。石墨烯什么时候能达到这个水平呢?我觉得是非常可能的,一种材料,找到他的一些优点和用途是很容易的,但是要找到能改变人类社会进程发的用途是没那么容易的,所以石墨烯是有可能找到他的这种用途,成为杀手锏。

 

第二个用途我们更进一步,比如塑料你现在的生活能离开塑料吗?塑料在我们的生活中无处不在,我们很难想象如果没有塑料,我们该怎么办。石墨烯有没有这种可能性,有。往哪放,它似乎都好使,石墨烯具备这种潜质。所以我觉得石墨烯更高层次的应用,有可能像塑料一样,走进我们的生活,无处不在,这种可能性不是没有。

 

但是,还有一个更高层数的应用,成为一个时代的标签,也就是成就一个石墨烯时代。我们现在一般不会讲塑料时代,塑料只是给人们生活提供了方便,但是并没有改变人类的行为,为什么可以成为硅时代,硅改变了。石墨烯有没有可能改变人类社会呢?我觉得也不是没有这种可能性。我可以这么讲,不论哪个可能性实现了,其实都重要。

 

刘忠范院士观点中石墨烯第三层次的应用,成就石墨烯时代,不就是石墨烯颠覆性应用的另外一种说法吗?当前国内对石墨烯材料的应用,还仅仅停留在对已有材料的改进方面,比如,利用石墨烯绝佳的导热导电性,提高零配件的散热能力,缩短电池充电时间等等,还没有这种颠覆性的应用出现,但是《十三五国家科技创新规划》的发布,为石墨烯产业的未来指明了方向,那就是研究颠覆性应用,指引新材料产业发展。