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探索2024年材料行业创新十大趋势
能源、汽车、物流、半导体和建筑行业正在发生的变革，结合不断发展的工业 4.0 ，推动了对新材料的需求。此外，人工智能 (AI)和机器学习 (ML) 的广泛应用，为科学家探索和开发创新材料注入了更强的活力，加快了新材料的上市时间，从几十年缩短到短短几年。材料创新地图，展示了 2024 年十大先进材料技术的影响。目前，初创企业正在开发可持续、反应灵敏的智能材料，这些材料还具有更好的物理特性，例如，生物降解塑料、热适应织物和柔性显示器。包括纳米材料和生物材料在内的新型配方为现有材料赋予了新的功能，同时扩大了创新范围。快速成型制造、先进复合材料和2D材料也促进了各种轻质材料的发展。另外材料信息学和管理、表面工程，也影响着能源、汽车、建筑、生物技术、医疗保健和纺织等多个行业。
先进高分子材料如何担任科技博弈之中的关键角色
在当今科技迅速发展的时代背景下，先进高分子材料崭露头角，成为推动材料领域创新的引擎。特种橡胶、特种工程塑料、特种纤维等先进高分子材料在航空航天及特种装备领域广泛应用，凭借其卓越性能和多功能特性，展现了其巨大的市场潜力。然而，在发展过程中，我们面临着研发成功率低、市场认证时间长、应用量相对较小等挑战。为了克服这些困难，我们需要在政策、技术和市场三方面共同努力只有通过政策支持、技术创新和市场拓展的多管齐下，先进高分子材料才能更好地服务于国家战略需求，为推动我国产业升级和科技进步贡献更大力量，引领我国材料科技走向更为繁荣和创新的未来。
高强度厚规格海洋平台用钢研究进展及应用
摘要：随着石油工业的不断发展，海底油气开发已经逐渐从浅海大陆架延伸至深海域，在降低成本的基础上，保证厚规格钢板的高强度高韧性以及抗层状撕裂性能是未来海洋平台用钢的发展方向。本文介绍了国内外高强度海洋平台用钢的研究现状，分析了此类钢板生产亟需解决的关键技术难题，阐述了东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室（RAL）近年来在高强度厚规格海洋平台用钢研究领域的工作以及工程应用情况。
深海矿产资源开发装备现状及发展方向
摘要：深海矿产资源开发是解决战略性矿产资源依存度持续高位问题的重要措施，拥有完备且可靠的装备体系，是保证我国站稳深海资源开发脚跟、实现国家战略资源自主可控的先决条件。本文聚焦国内外深海矿产资源勘探装备和开采装备的发展历程和现状，从完整开采系统、核心开采装备、基础装备及元器件三方面剖析国产装备发展不足，总结归纳相关装备亟待解决的科学技术问题，并据此从开展产业融合、完善绿色开采体系和优化技术支撑角度提出发展目标和重点攻关方向。研究建议，优先攻关核心装备短板以支撑我国实现规模化开采；促进多产业融合、推动完整装备链高质量发展；建议开展深海矿产资源开发重大装备攻关工程，聚焦核心装备“卡脖子”技术的“产学研用”深度融合，同时给予多方面政策支持，集中力量推动国产装备的优质创新迭代，以加快我国实现商业化开采进程。
全无机钙钛矿太阳电池: 现状与未来
摘要：近年来，基于ABX3结构的有机无机杂化钙钛矿材料因其具有优良的光电特性和廉价的制作成本得到了全世界的广泛关注，但体系中的有机组分容易受到光、热、湿等外界条件的影响而分解，导致器件的PCE 发生严重的下降，极大地限制了PSCs( Perovskite solar cells，PSCs) 的产业化进程。利用纯无机阳离子完全取代ABX3结构中的A 位有机阳离子制备出全无机钙钛矿材料，因其优异的热稳定性和环境稳定性而得到了快速的发展。现阶段，基于全无机钙钛矿材料的全无机钙钛矿太阳能电池( I-PSCs) 的效率已超过19%，应用前景广阔。本文回顾了近年来全无机钙钛矿材料的研究进展，对不同类型的全无机钙钛矿材料进行了综述和讨论，从成膜工艺、掺杂工程、后处理工程等方面论述了如何提升器件的稳定性。最后，对I-PSCs的大面积制备及其柔性应用进行了介绍，揭示了I-PSCs 面临的挑战，并对该领域进行了展望。
复合材料在高速列车上的应用：大型、复杂、通用
摘要：复合材料学是一门涉及到物理、化学、物理化学、传热学、金属学、力学等多学科的典型的边缘学科。复合材料是由基体材料（聚合物材料、金属、陶瓷）和增强体（纤维、晶须、颗粒）复合而成的具有优异综合性能的新型材料,是本世纪发展最迅速的新材料之一。而高性能复合材料在高速列车上的应用也变得日益广泛。
先进人工智能技术在新药研发中的应用
摘要：近年来,先进人工智能(Artificial intelligence,AI)技术驱动的新药研发备受关注。先进的人工智能算法(机器学习和深度学习)已逐渐应用于新药研发的各个场景,如表征学习任务(分子描述符)、预测任务(药靶结合亲和力预测、晶型结构预测和分子基本性质预测)以及生成任务(分子构象生成和药物分子生成)等。该技术可大大减少新药研发的成本和时间,提高药物研发效率,降低临床前和临床试验的相关成本和风险。本文归纳总结了近年来新药研发中先进人工智能技术的应用,帮助了解该领域的研究进展和未来发展趋势,助力创新药物的研发。
海洋桥梁工程轻质、高强、耐久性结构材料现状及发展趋势研究
摘要：本文针对海洋环境下大跨桥梁突出的长期服役性能问题和轻量化需求，通过对轻质、高强、耐久的材料深入调研，总结了高性能钢、高性能混凝土及纤维增强复合材料的研究现状及发展趋势，介绍了上述材料在桥梁关键区域的针对性应用技术，并提出海洋桥梁工程轻质、高强、耐久材料发展的战略建议，以满足海洋桥梁工程高性能、长寿命、轻量化的需求，突破海洋环境下大跨桥梁的耐久和跨度瓶颈。
中国石化工程科技2035发展战略研究
摘要：本文在把握国内外石化工业和工程科技发展趋势、研判我国2035 年经济社会发展前景、预测我国重大战略需求的基础上，提出了2025 年和2035 年我国石化工程科技发展的战略思路、战略目标、重点任务和措施建议。
