上到九天攬月,神舟十六號遨游太空;下到五洋捉鱉,“奮斗者”號坐底萬米深海,“材料”的力量無處不在。而今年韓國研究團隊的室溫超導“烏龍”事件,讓大眾對材料科學的關注度再次飆升。
近年來,我國新材料產業蓬勃發展,關鍵材料取得突破,前沿技術不斷涌現。在產業規模方面,在2023年1—9月,新材料產業總產值已超過5萬億元,保持兩位數增長。在創新能力方面,高溫超導材料、鈣鈦礦太陽能電池材料等一批前沿技術不斷取得突破。近日,由中山大學姚道新教授所帶領的團隊,在國際上首次提出了雙層鎳氧超導體的多軌道模型,并分析了其電磁性質。這是繼銅氧化物之后一種全新的高溫超導體系,有可能推動科學家破解高溫超導機理,進而實現高溫超導材料更加廣泛的應用。
這些成果僅僅是我國幾十年來材料科學迅猛發展的一個縮影。不得不承認,長期以來,我國材料科學的發展面臨關鍵技術上“受制于人”的挑戰,高端新材料技術能力偏弱,國產化需求迫切,近年來新材料產能雖有顯著提高,但未能滿足國內高端產品需求,難以搶占戰略制高點,材料強國之路任重而道遠。想要扭轉這一局勢,仍需更多歷史性突破的實現,而重大突破的取得離不開作為科學研究主力軍的國內一流高校的持續發力。
自1990年材料科學與工程學科成為一級學科以來,各大高校謀篇布局,一往無前,涌現出一批特色鮮明、亮點突出的“排頭兵”。目前,國內已有32所高校的材料科學與工程學科入選了第二輪雙一流建設名單。
學科發展水平數據監測平臺對設置材料科學與工程學科的高校進行全面監測,從高端人才、平臺項目、成果獲獎、學術論文和人才培養等五大維度對學科進行實時監測和數據分析,助力學科管理人員及時掌握學科動態、客觀評價學科水平。
哪些高校在材料科學與工程學科建設中突出重圍、脫穎而出?
這些高校在人才、科研、獎項等方面有哪些具體的亮眼表現呢?
西北工業大學
扎根西北,鑄大國重器。機械為源,獨具特色的西工大材料學科一路高歌猛進。2007年獲批國家一級重點學科,2017年躋身國家“一流學科”建設行列,ESI學科排名進入前1‰。在第四輪學科評估中獲評A,并在第五輪取得重大突破。在近期發布的軟科中國最好學科排名中,西工大材料學科已連續3年蟬聯冠軍。
近年來,學校材料學科為推動國防科技跨越式發展作出重要貢獻,在碳/碳復合材料打破國外技術壟斷,在高性能金屬材料及凝固成形、大型復雜難變形構件成形技術、高性能復雜金屬構件增材成形技術與裝備等方面也取得一系列重大成果,成功解決我國眾多“卡脖子”問題。聚集頂尖人才,迸發科研智慧,成果屢獲國獎。
潛心辦學,育華夏棟梁。2022年,學校材料學科一連獲得兩項國家級教學成果獎。其中,成來飛教授帶領的團隊建成了“航空航天復合材料學科拔尖創新人才培養”體系,建設國家級教學科研平臺6個,獲省級教學成果獎4項,培養研究生1200余人,60%畢業生投身國防事業,100余人成為國家拔尖創新人才。該成果在10多所高校和20多個航空航天院所推廣應用。
教學為本,育人為根。學校學科卓越人才輩出,博士畢業生中不僅有上文提及的劉峰、成來飛、張秋禹、殷小瑋、介萬奇,更有潘復生和陳光分別于2017年、2021年當選為中國工程院院士和中國科學院院士。
北京科技大學
被譽為“中國材料名門”的北京科技大學,是新中國材料學科的發源地。學校材料科學與工程學科是首批國家一級重點學科、首批國家“雙一流”建設學科和“一流學科培優行動”建設單位,是國家“211工程”和“985 工程”優勢學科,在第四輪學科評估中獲評為A,在第五輪學科評估中更是取得了優異成績。學校材料學科在今年發布的軟科中國最好學科排名中位列第2名,較去年進步1名。
學校材料學科的歷史積淀深厚,堪比“百年老店”,開篇就一鳴驚人,擁有9位1981年首批博導,在國內材料領域絕無僅有。
近年來,學校材料學科深耕科研,竿頭直上,獲批了一系列“重量級”科研項目。2021年,張深根教授牽頭申報的“高端領域銅鋁廢材深度凈化與循環再造關鍵技術”獲批“十四五”國家重點研發計劃項目,項目總經費4950萬元。項目圍繞我國高端銅鋁廢材綠色循環原級再造領域的戰略需求,以“綠色除雜-熔體深度凈化-循環原級再造”為研究主線,為國家“碳達峰、碳中和”目標的實現貢獻力量。2022年,中國工程院毛新平院士團隊的“變革性低碳鋼鐵制造流程理論與技術”項目獲批國家自然科學基金重大項目。該項目解決以再生鋼鐵原料低碳地制造高性能鋼鐵材料這一鋼鐵行業瓶頸問題,為實現鋼鐵工業碳中和戰略目標提供堅實的科學依據和有力的技術支撐。
“高端領域銅鋁廢材深度凈化與循環再造關鍵技術”
國家重點研發計劃項目現場
圖源:北京科技大學
早在1991年,北京科技大學就成立了新金屬材料國家重點實驗室,立足于金屬材料學科前沿和國民經濟重大需求,致力于打造成為我國金屬材料領域高水平基礎研究和應用基礎研究、聚集和培養優秀科研創新人才和開展高水平國際學術交流的重要基地。目前,實驗室已在先進鋼鐵材料的創新設計與重大應用、新型金屬材料的強韌化理論及應用、低維功能材料和器件的多尺度設計與制備、有色金屬關鍵材料制備新工藝新技術及重大應用、材料基因工程技術及應用等5個方面取得一系列標志性成果,為推動我國關鍵金屬材料的快速發展,支撐鋼鐵工業從弱到強,滿足國家經濟社會發展做出了重要貢獻。今年,教育部公布2022年度教育部重點實驗室新建立項名單,北京科技大學又一重要科研基地——“后摩爾時代芯片關鍵新材料與器件教育部重點實驗室”獲批建設,旨在破局我國芯片技術長期受制于人的困境,為芯片制造領域關鍵核心技術攻關奉獻北科智慧和力量。
華南理工大學
作為新中國“四大工學院”之一的華南理工大學,其材料科學與工程學科是一級學科國家重點學科,2016年“材料科學”ESI全球排名進入前1‰,2017年入選“雙一流”學科建設名單,在第四輪學科評估中獲評A-。華南理工大學材料學科在最新發布的軟科中國最好學科排名中位居全國前列。
學校該學科堅持打造高水平學術人才隊伍,作為支撐學科發展的第一資源。2022年8月,年僅53歲的張立群院士出任華南理工大學校長。作為一名長期從事橡膠材料科學與工程、聚合物納米復合材料、生物基高分子材料與聚合物加工工程方面研究的科學家,張立群院士的加入將為該學科的發展揭開嶄新的篇章。
其中,黃飛教授課題組的研究工作以“A solution-processed n-type conducting polymer with ultrahigh conductivity”為題在2022年9月7日發表于國際頂級期刊《自然》Nature上,被認為是導電高分子研究領域取得的重大突破。研究合成的高導電n型聚合物聚(苯并二呋喃二酮)(PBFDO)首次實現了2000 S cm-1的電導率,突破了電導率世界紀錄!
圖源:Nature官網
根據中國科學院和國家自然科學基金委員會聯合部署發布的《中國材料科學2035發展戰略》,我國材料學科取得了長足發展,特別是21 世紀以來,我國材料學科研究隊伍規模和發表論文數量均躍居世界首位。
一代材料承載一代技術,形成一個時代標志。當今世界正經歷百年未有之大變局,新一輪科技革命和產業變革深入發展。毋庸置疑,材料科學與工程學科在現代科技發展與深化的過程中擔負著關鍵角色。未來,我國的材料科學與工程學科將立足于國家經濟社會發展需求,瞄準世界材料科學與技術前沿,踔厲奮發,賡續前行。相信在一代又一代“材料人”的共同努力下,這一學科必將為我國建設社會主義現代化強國作出更大的貢獻!
學科發展水平數據監測平臺正在為數百所一流高校提供一流學科建設動態監測服務,助力中國高校砥礪前行,以建設中國特色、世界一流的強大學科為發展愿景。取得更加輝煌的成就。授權用戶可登錄【學科發展水平數據監測平臺】,查看本校一級學科及對標學校學科的具體情況。未授權用戶,可以掃描下方二維碼,申請演示。
參考來源
[1]我國新材料產業蓬勃發展關鍵材料取得突破、前沿技術不斷涌現https://baijiahao.baidu.com/s?id=1780354583796077277&wfr=spider&for=pc
[2]中國科學家對鎳基超導體的機理研究取得重大突破https://baijiahao.baidu.com/s?id=1781528775498599187&wfr=spider&for=pc
[3]西北工業大學材料學院2023年全國優秀大學生暑期夏令營工作方案https://cailiao.nwpu.edu.cn/info/1145/38126.htm
[4]學校牽頭的14項教學成果榮獲高等教育國家級教學成果獎https://www.nwpu.edu.cn/info/1208/69368.htm
[5]材料科學與工程學院召開首席教授學科建設大討論工作研討會http://mse.ustb.edu.cn/xinwenrenwu/2023-06-15/2189.html
[6]我校獲批首個“十四五”國家重點研發計劃項目https://alumni.ustb.edu.cn/xw/mxxw/8d4abda1f79e47a4b1667dd4f1f6ea13.htm
[7]毛新平院士團隊獲國家自然科學基金重大項目資助http://bjmge.ustb.edu.cn/xinwendongtai/2023-01-16/329.html
[8]實驗室介紹https://skl.ustb.edu.cn/sysgk/sysjs/index.htm
[9]“后摩爾時代芯片關鍵新材料與器件教育部重點實驗室”建設計劃通過專家論證https://news.ustb.edu.cn/info/1982/58668.htm
[10]n型CP,突破電導率世界紀錄https://www.linkresearcher.com/theses/790150e9-7338-4c1e-a2bd-859e5c79fe18
免責聲明:本網站所轉載的文字、圖片與視頻資料版權歸原創作者所有,如果涉及侵權,請第一時間聯系本網刪除。

官方微信
《腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯系:編輯部
- 電話:010-62316606
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 腐蝕與防護網官方QQ群:140808414