無機非金屬“超級材料”是突破材料既有性能和功能的局限,主要性能實現倍增甚至數量級提升,或兼具有自適應、自修復、自感知、定向等新功能,可滿足平時搶修、國防現代化、極端環(huán)境、高端裝備、前沿領域等不同場景需求的,超快硬、超高強、超耐溫、超耐腐蝕、超耐輻射等超高性能或特殊功能的無機非金屬及其復合新材料。
無機非金屬“超級材料”的攻關范圍包括但不限于以下層面:一是通過組分復合優(yōu)化,對既有無機非金屬及其復合材料改進、提升,實現材料原有性能的倍增或材料消耗成倍減少,降低環(huán)境負荷;二是通過對無機非金屬材料基本功能單元的重構、結構的創(chuàng)新設計與組裝,在功能上實現質的突破或顛覆,性能上實現數量級提升或獲得新功能;三是通過原創(chuàng)性、顛覆性創(chuàng)新,發(fā)明出全新化學組成、全新結構的,具有超高性能或獨特功能的無機非金屬及其復合新材料,實現從無到有的突破。
滿足平時搶修需要的無機非金屬“超級材料”,是指面向國民經濟主戰(zhàn)場,通過材料性能提升、新技術開發(fā)和制造工藝變革,滿足民用建筑、基礎設施等搶修搶建、修復加固的快速施工、快速硬化、快速恢復構筑物原有功能等要求的無機非金屬材料及其復合材料。
滿足國防現代化急需的無機非金屬“超級材料”,是指面向國防現代化急迫需求,通過材料性能提升、新材料開發(fā),滿足國防建設中應對先進武器的爆破、微波、輻射、電磁、激光等的攻防,以及重大設施應急快速搶修搶建等需求的,具有超快硬、超高強、超耐溫等超高性能或獨特功能的無機非金屬材料及其復合材料。
滿足極端環(huán)境的無機非金屬“超級材料”,是指面向極端環(huán)境或特殊場景需求,通過材料性能提升、新功能開發(fā)及新制備方法與工藝,滿足我國極地、深空、深地、深海、高寒荒漠及超常規(guī)構筑物等應用場景需求的,具有超耐高壓、超耐高低溫、超耐腐蝕、超耐久等性能以及自修復、自感知、自供能等特殊功能要求的無機非金屬材料及其復合材料。
滿足高端裝備的無機非金屬“超級材料”,是指面對高端裝備制造高水平自立自強需求,通過材料性能提升、新功能開發(fā),滿足保障我國海洋工程、航空航天、電子信息等重大領域的產業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定可靠需要的,具有超薄、超輕、超硬、超高強、超平整、超耐磨等超高性能的無機非金屬材料及其復合材料。
滿足前沿領域的無機非金屬“超級材料”,是指面向未來科技前沿、產業(yè)變革,通過學科交叉和材料融合,對材料原子、分子、化學鍵、電子、晶型、功能基元等結構設計與精準調控,拓寬認知邊界、重塑認知方式、顛覆認知規(guī)律,開發(fā)出具有高信息密度存儲、離子輸運、記憶形變、自修復、自感知等獨特功能的,為生物醫(yī)藥、信息通訊、量子科技、深空探索、人機交互、節(jié)能降碳等前沿領域提供關鍵支撐的,具有迭代式飛躍或全新化學組成、全新結構的無機非金屬材料及其復合材料。
來源:中國建筑材料聯合會