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【轉載】2024年先進材料領域十件大事|年度盤點 2025年03月10日瀏覽次數:1005 作者: 來源:上海有色金屬行業協會

 

市政府常務會審議通過,《上海市促進新材料產業高質量發展實施方案(2025-2027年)》和《上海市加快培育材料智能引擎發展專項方案(2025-2027年)》正式發布

 

2024年11月,市經濟信息化委、市發展改革委、市教委、市科委聯合印發《上海市促進新材料產業高質量發展實施方案(2025-2027年)》和《上海市加快培育材料智能引擎發展專項方案(2025-2027年)》。方案明確,建立新材料產業高質量發展市區專班,圍繞“3+5+1”新材料產業體系建設,強化部門聯動、市區協同,加快打造特色鮮明、布局合理、動能持續的新材料產業集群,加快培育新材料AI技術工具,促進AI技術和新材料深度融合發展。

 

02

23項新材料成果獲國家和市級科學技術獎

 

創新動能激揚奔騰,創新成果競相涌現。2023年度國家科學技術獎中,復旦大學的“硅氧烷雜化聚合物功能涂層設計制備新技術及其應用”項目獲評國家技術發明二等獎。2023年度上海市科學技術獎中,“基于微結構調控的鎂合金強韌化設計原理與方法研究”等22項新材料技術及產業化應用成果獲獎,其中11項為一等獎,占一等獎總數的近1/5。寶山鋼鐵股份有限公司、中石化(上海)石油化工研究院有限公司、上海晉飛碳纖科技股份有限公司等一批新材料企業成果入選。上海氫楓能源技術有限公司的高容量鎂基固態儲運氫技術獲得2024年度國際能源署氫能技術合作項目(IEA Hydrogen TCP)卓越獎,為全球僅有的兩個獲獎項目之一。

 

03

AI創制超百余種新材料通過性能驗證


上海一大批科技含量高、產業能級強的創新單位,積極擁抱AI技術發展機遇,涌現一系列材料研發和應用的優秀案例,為“AI+材料”發展積蓄了新動能。華東理工大學AI plus Polymers平臺基于AI新范式,在高性能樹脂、高效率光伏材料方面,發現了1.27萬個新材料,94種在實驗室完成驗證,2款實現終端應用。中國科學院上海硅酸鹽研究所基于多模態數據庫和陶瓷自動化實驗室的AI智能體,圍繞電池和電催化等材料開展研發,已發現100多種電池與電催化材料,20多種在實驗驗證。上海大學材料基因組工程研究院已經完成2000種以上合金的高通量制備和表征以及百萬級數據的機器學習性能預測,其中優選的新型合金性能超過現有商用合金。上海交通大學發展了高通量計算篩選方法,在短時間內從520萬個候選成分中成功設計了2種航空用高性能合金。中國科學院上海高研院運用AI輔助潤滑油添加劑、金屬催化劑材料、高性能纖維材料等開發,發現35種新材料、驗證了32種、4種成功實現應用。中石化(上海)石油化工研究院有限公司構建并且開源了目前國際最大規模的高精度人工標注的分子篩文獻實驗描述語料庫以及分子篩實驗步驟語義理解模型。利用高通量分子篩合成系統,發現兩種新的分子篩結構,實現了中國企業在新結構分子篩合成領域零的突破。

04

數智材料·內核新質,第24屆工博會(CIIF)新材料展圓滿舉辦

 

第24屆工博會新材料產業展能級不斷躍升,規模達22000平方米,展區劃分6大材料專區(綠色材料、高性能膜材料、高性能纖維及復合材料、高性能合金材料、聚氨酯材料、前沿新材料)+1大特色專區(生物制造),匯聚來自21個省市和意大利、日本、瑞典、美國等國家的293家參展商。9月24日,以“數智材料·內核新質”為主題的新材料產業發展高峰論壇與工博會同期舉辦。上海化工研究院有限公司“新一代超高強度聚乙烯纖維及專用樹脂”項目獲得“CIIF大獎”,雙金屬冶金復合管等10項產品獲得“CIIF新材料專業獎”,上海試四化學品有限公司廖本仁博士團隊獲得“CIIF工匠獎”。大會現場為上海華誼新材料有限公司等8家“上海人工智能賦能新材料應用場景示范企業”授牌。

 

05

全球首例大型固態儲氫設備出運

 

2024年11月,上海氫楓能源技術有限公司成功完成全球首例大型固態儲氫設備的出口,固態儲氫設備從上海外高橋港區四期碼頭裝船出口東南亞。此次出口的鎂基固態儲氫罐可在常溫、常壓下進行運輸,擁有儲氫密度大、安全性高、經濟便捷等特點,單臺罐體儲氫量可達一噸,標志著我國在氫氣長距離、大規模運輸問題上取得重大突破。

 

06

數百公里高溫超導帶材助力“洪荒70”成功點亮

 

2022年起,上海超導和能量奇點建立了緊密的合作關系,共同制定了一套適應核聚變應用的材料供應、驗收和質量檢驗體系,并供應了洪荒70裝置從研發、測試到最后整機的全部高溫超導帶材。2024年,能量奇點研發建造的全球首臺全高溫超導托卡馬克——洪荒70成功實現等離子體放電。在驚人的推進效率下,能量奇點邁出了全球商業核聚變公司里程碑意義的一大步。上海超導確保了數百公里帶材保質保量的交付,為洪荒70裝置的順利建成提供了堅實的材料保障。

07

大絲束碳纖維成功應用于全球最長陸上風電葉片

 

上海石化生產的48K大絲束碳纖維風電專用料被制作成全球最長的陸上風電葉片,成功應用于三一重能15兆瓦陸上風電葉片機組。該款葉片全長131米,葉輪直徑可達270米,具有輕量化、高強度、高剛性等優異性能。裝機后單機年發電量可滿足16萬個家庭全年的用電需求,刷新了已吊裝陸上機組的最大單機容量、最大葉輪直徑兩項全球紀錄,凸顯出大絲束碳纖維風電專用料在大型化風電葉片減重和性能提升方面的顯著優勢。

08

RNA生物制造技術榮獲“全國顛覆性技術創新大賽”最高獎

 

RNA植物保護劑是生物制造賦能新型農業的典型應用,具有精準高效、綠色環保等特點。2024年4月,RNA動植物保護劑(生物制造)創新產業聯盟在上海成立,2024年9月,硅羿科技“RNA生物農藥綠色制造”項目榮獲“全國顛覆性技術創新大賽”最高獎——卓越獎。硅羿科技建立的大片段雙鏈RNA人工智能算法、高效細胞工廠和一體化制劑工藝具有“場景強、需求剛、路線特、產權獨”的顛覆性技術首創優勢,并制定了全球首個產業化標準,登記測試了全球第一個RNA殺菌劑和我國第一個RNA殺蟲劑,處于國際領先水平。

 

09

消費電子用半固態電池取得實質性進展

 

復旦大學趙東元院士團隊、中國科學院上海硅酸鹽研究所張濤研究員團隊、上海洗霸科技股份有限公司聯合攻關,突破固態電池領域中的核心關鍵技術瓶頸——水穩定性固態電解質材料與近零膨脹的硅基負極材料,顯著提升了電池產品的能量密度、安全性和超長循環壽命。目前,20噸級水穩定性固態電解質關鍵核心材料產線正式投產,部分應用場景的半固態電池產品制造已完成,半固態電池已在測試階段。

 

10

國內首條氧化鋁纖維無水造紙生產線正式投產

 

氧化鋁連續纖維作為國際公認的耐高溫新一代主力材料,適用于航空、航天、船舶等高端領域,具有重要的國防戰略意義。2024年10月,上海榕融氧化鋁連續纖維制品工業化生產與制備產業園二期落成啟用,當天國內首條超薄低導熱抗沖刷制備工藝生產的氧化鋁纖維紙產線投產,實現了氧化鋁纖維紙厚度0.3-1mm區間薄型產品的量產。榕融新材料突破“卡脖子”技術,成為全球第二、國內首家推出該產品的公司。

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