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溯源无机非金属材料全球顶尖实验室

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-06-03  浏览次数:368
            
              实际上,经过前几期的探索,记者已发现在新材料研究领域,也刮着一股强劲的“欧美风”,欧美国家的科研实力引领全球。而放眼全球科研体系布局,美国庞大的科研系统更是独占鳌头。
新材料布局就像是“点点星光”,静静地或者高调地散落在全球实验室当中,“点点星光”蕴含“足以燎原”的爆发力,因此理财周报继续加把劲儿探寻新的物质——新型无机非金属材料。

  新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的,具有特殊性能和用途的材料。它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。主要有先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等。

  美国国家能源部“统领全局”

  早在2000年,美国先进陶瓷协会和美国国家能源部联合赞助并实施了面向先进陶瓷工业界,为其20年的美国先进陶瓷发展计划,旨在将基础研究、应用开发和产品使用几个环节有机地结合在一起,共同推动先进结构陶瓷的应用发展,目标是到了2020年,使先进陶瓷成为一种经济适用的首选材料。

  在记者探寻无机非金属新材料的过程中,也频频发现了美国国家能源部的身影,其在赞助各大高校研究所方面起到了“统领全局”的作用。可以说美国能源部才是综合实力最为顶尖的机构。

  能源部是美联邦政府在基础科学研究方面最主要的管理和资助机构,下设24个国家实验室和技术中心,如世界一流的橡树岭国家实验室、阿贡国家实验室。

  据理财周报记者统计,无机非金属材料在美国的研究据点主要有22个。

  其中,主要的高校研究所有15家,分别是麻省理工大学、斯坦福大学、康乃尔大学、西北大学、加州大学伯克利分校、宾夕法尼亚大学、加州理工学院等,科研机构则包括国家可再生能源实验室、橡树岭国家实验室、Argonne(阿贡)国家实验室、美国劳伦斯伯克力国家实验室、埃姆斯实验室等5所;在公司方面的研究优势则主要集中在康宁和3M。

  本周理财周报具体研究加州大学洛杉矶分校(UCLA)、麻省理工大学、西北大学这三大高校的研究方向,发现研究方向都在于清洁能源材料(燃料电池,锂电池,超级电容器,热电材料,太阳能电池),其原料涉及新型无机非金属当中的先进陶瓷。

  欧日韩研发实力各分秋色

  欧洲历史悠久的工业大国——德国,在无机非金属研究领域依然是一个不能忽视的实力派。其在无机非金属材料研究比较突出的大学主要有海德堡大学、亚琛工业大学、慕尼黑工业大学、德累斯顿工业大学、达姆施塔特工业大学等。

  其中,海德堡大学至今仍是德国乃至欧洲的一大科研基地,曾先后出过10位诺贝尔奖得主,其在材料研究领域的力量不容小觑。

  而英国的剑桥大学除了自身强大的科研能力,也还得到全球130多个国家和企业的资助。

  日本在陶瓷材料研究这一块的实力在国际上也算数一数二。其高校在材料领域处于强势的主要有京都大学、大阪大学、东京工业大学、东京大学、九州大学、名古屋大学、大阪府立大学、北海道大学。此外,韩国三大超一流大学中的首尔大学和延世大学都分别设有材料科学和工程学院,首尔大学还拥有自己的高级材料研究机构。

  实际上,除了高等学府在无机非金属除了研究方面有所建树,国家实验室和公司研究室也起着“相得益彰”作用。

  德国航空太空中心、日本国立物质材料研究机构等实验都对陶瓷材料的研究和应用加足功夫,意大利国家研究委员会也专门成立了陶瓷研究所。

  公司研究室方面,日企的实力一直都是名副其实。日本东芝公司研究实力领先于业界,随后,日本日立精工公司的DPL-400型超精密磁盘车床、日本Toshiba公司的CNC超精密磨床、日本Toyoda公司的五坐标超精密数控磨床都创出各具特色的陶瓷加工机床。

  此外,日本京瓷(KYOCERA)也是大名鼎鼎的新型陶瓷生产企业。

  中国中科院上海硅酸盐研究所首屈一指

  在无机非金属领域的研究,中国在全球的排名比起其他任何新材料领域研究无疑是最靠前。

  国内首屈一指的无疑是中科院上海硅酸盐研究所,该所是一个无机非金属材料综合性研究机构,不但研发能力一流,而且将产品研发和应用相结合,是将研发产业化的典范。

  强大的科研实力是依靠体系完善的实验室支撑而起的。

  在实验室方面,中科院上海硅酸盐研究所拥有高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室、中国科学院特种无机涂层重点实验室、中国科学院能量转换材料重点实验室(上海无机能源材料与电源工程技术研究中心)、结构陶瓷工程研究中心(复合材料研究中心)、中国科学院透明光功能无机材料重点实验室(人工晶体研究中心)、中国科学院无机功能材料与器件重点实验室、古陶瓷与工业陶瓷工程研究中心(古陶瓷科学研究国家文物局重点科研基地)、生物材料与组织工程研究中心、无机材料分析测试中心和信息情报中心等9个重点实验室和研发中心。

  而在高校研究室方面,除了知名的清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室以外,武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室、东华大学纤维材料改性国家重点实验室等都是新型无机非金属材料研究方面的顶尖实验室。

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