“钻深吃透”对接高端应用 铝合金在日常生活中很常见，难道也是新材料？ 陈江华教授可不这么看：“铝合金依然是不可或缺的高端材料,特别是在现代交通和国防装备的轻量化应用方面。空客A380客机机翼上的一根梁，就是世界上最大的铝合金锻件，长6米多，重3.9吨。” 陈江华，是教育部长江学者特聘教授、国家（千人计划）特聘专家、湖南大学材料科学与工程学院院长。他利用先进的高分辨电镜技术，在国际上第一个揭示了轿车车身用铝合金板材强度变化的微观规律，首次观察到6XXX系列铝合金中早期硬化析出相（GP区）中合金元素原子的排列规律，揭示了GP区中原子排列演变的驱动力。多年来，他的实验室通过承担国家973课题、国家基金委和国防科工局的科研项目，对各类高性能铝合金的基础科学问题展开深入研究。 7月29日，陈江华接受记者采访时表示：“当我们研究透铝合金的微观结构、原子排列，就可以从本质上诊断材料是否健康可靠，给出解决其体质疾病问题的方法。” 从2009年开始，他组织湖南大学课题组，与诞生了我国高速列车多个“第一”的青岛四方机车车辆股份有限公司开展深入合作，光是企业委托的科研经费就达到800余万元。 工信部发布的《新材料产业“十二五”发展规划》已经提出：以轻质、高强、大规格、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳为发展方向，发展高性能铝合金、镁合金和钛合金，重点满足大飞机、高铁等交通运输装备需求。 “目前与高铁的对接应用已经成熟，但与汽车、航空航天等领域的对接，还需要相关行业和部门的了解、信任和支持”。陈江华说。 与时俱进“掘金”传统产业 今年7月20日，湖南大学教授、湖南大学陶瓷研究所所长肖汉宁与醴陵市签订高性能陶瓷膜项目投资框架协议。肖汉宁拥有该项技术的6项专利，他认为，陶瓷产业要开辟新蓝海，“跨界”环保领域是一种可行思路。 据了解，高性能陶瓷膜的“孔径”仅为纳米级、微米级，相比传统过滤材料，在工业废气净化、饮用水过滤等方面具有绝对优势。目前全球仅日本、新加坡等少数国家掌握该项技术，预计在国内将有千亿元量级的庞大市场。 正因为新型陶瓷在工业技术领域的应用市场潜力巨大，看似“已近夕阳”的陶瓷产业，开始焕发出新的生命力。如苹果最新一代的腕表，已经将陶瓷作为表壳材料。来自省经信委的数据显示，2014年我省工业陶瓷总产值约320亿元，已经在长沙经开区、醴陵市、新化冷水江地区形成了三大产业集中区。 “我国特高压和高铁正处于快速发展阶段，高强度、高可靠性瓷绝缘材料的市场需求将进一步扩大。与时俱进，这也是我们发力的重点。”肖汉宁告诉记者。 不仅是陶瓷，作为传统非金属矿物的石墨，正成为新兴产业的重要组成部分。湖南大学教授、博士生导师刘洪波告诉记者，以碳纤维、锂离子电池负极材料、各向同性石墨、高导热石墨为代表的先进炭石墨材料是国内外研究的热点，最新开发的石墨烯更是被广泛看好。 湖南大学也是我国少数开设有碳素专业的高校。刘洪波介绍，该校先进碳材料研究中心，正致力于研发高性能碳纤维材料及其复合材料，将在新能源汽车轻量化材料领域开展应用研究。 加快成果转化大有可为 湖南大学材料学科ESI（基本科学指标数据）排名早已进入世界前1%。推进产学研结合，进一步整合资源，促进科技成果加快产业化、规模化，还有很大空间。 “湖南是有色金属之乡，但长久以来遗留下大量金属固体废弃物。通过注入科技力量，是可以变废为宝的。”肖汉宁举例说，以前综合利用高炉渣制造水泥，现在科技创新提速，可以用来制造具有玻璃和陶瓷双重特性的微晶玻璃，实现更大幅度的增值。目前，已与上海宝钢开展了相关合作，第一条中试（即产品正式投产前的试验）生产线预计下半年投产。 而在刘洪波看来，天然微晶石墨是湖南的优质资源，储量、产量及质量位于世界领先，湖南大学已对深加工技术开展大量前期研究，低成本纯化和高端应用技术开发的前景看好。 不仅如此，湖南汽车产业近几年快速崛起，采用铝合金冲制汽车车身，或有广阔的发展前途。一般来说，全铝车身的优点是节能减排，可为整车减重10%以上。 “目前我国制造的量产汽车，包括合资品牌，还没有一款使用全铝车身。但多款进口车型已经使用全铝车身，这俨然已经成为一种大趋势。我们高校的科研优势明显，能不能在这方面助湖南汽车加一把力呢？”陈江华说，过去更多地关注与材料生产企业的合作，今后应加强对接上游装备行业，使高品质新材的开发应用成为“2025中国制造”的核心竞争力。 |
