“鉆深吃透”對接高端應用

鋁合金在日常生活中很常見，難道也是新材料？

陳江華教授可不這么看：“鋁合金依然是不可或缺的高端材料,特別是在現(xiàn)代交通和國防裝備的輕量化應用方面?？湛虯380客機機翼上的一根梁，就是世界上最大的鋁合金鍛件，長6米多，重3.9噸?！?/p>

陳江華，是教育部長江學者特聘教授、國家（千人計劃）特聘專家、湖南大學材料科學與工程學院院長。他利用先進的高分辨電鏡技術，在國際上第一個揭示了轎車車身用鋁合金板材強度變化的微觀規(guī)律，首次觀察到6XXX系列鋁合金中早期硬化析出相（GP區(qū)）中合金元素原子的排列規(guī)律，揭示了GP區(qū)中原子排列演變的驅(qū)動力。多年來，他的實驗室通過承擔國家973課題、國家基金委和國防科工局的科研項目，對各類高性能鋁合金的基礎科學問題展開深入研究。

7月29日，陳江華接受記者采訪時表示：“當我們研究透鋁合金的微觀結(jié)構(gòu)、原子排列，就可以從本質(zhì)上診斷材料是否健康可靠，給出解決其體質(zhì)疾病問題的方法?！?/p>

從2009年開始，他組織湖南大學課題組，與誕生了我國高速列車多個“第一”的青島四方機車車輛股份有限公司開展深入合作，光是企業(yè)委托的科研經(jīng)費就達到800余萬元。

工信部發(fā)布的《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》已經(jīng)提出：以輕質(zhì)、高強、大規(guī)格、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞為發(fā)展方向，發(fā)展高性能鋁合金、鎂合金和鈦合金，重點滿足大飛機、高鐵等交通運輸裝備需求。

“目前與高鐵的對接應用已經(jīng)成熟，但與汽車、航空航天等領域的對接，還需要相關行業(yè)和部門的了解、信任和支持”。陳江華說。

與時俱進“掘金”傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)

今年7月20日，湖南大學教授、湖南大學陶瓷研究所所長肖漢寧與醴陵市簽訂高性能陶瓷膜項目投資框架協(xié)議。肖漢寧擁有該項技術的6項專利，他認為，陶瓷產(chǎn)業(yè)要開辟新藍海，“跨界”環(huán)保領域是一種可行思路。

據(jù)了解，高性能陶瓷膜的“孔徑”僅為納米級、微米級，相比傳統(tǒng)過濾材料，在工業(yè)廢氣凈化、飲用水過濾等方面具有絕對優(yōu)勢。目前全球僅日本、新加坡等少數(shù)國家掌握該項技術，預計在國內(nèi)將有千億元量級的龐大市場。

正因為新型陶瓷在工業(yè)技術領域的應用市場潛力巨大，看似“已近夕陽”的陶瓷產(chǎn)業(yè)，開始煥發(fā)出新的生命力。如蘋果最新一代的腕表，已經(jīng)將陶瓷作為表殼材料。來自省經(jīng)信委的數(shù)據(jù)顯示，2014年我省工業(yè)陶瓷總產(chǎn)值約320億元，已經(jīng)在長沙經(jīng)開區(qū)、醴陵市、新化冷水江地區(qū)形成了三大產(chǎn)業(yè)集中區(qū)。

“我國特高壓和高鐵正處于快速發(fā)展階段，高強度、高可靠性瓷絕緣材料的市場需求將進一步擴大。與時俱進，這也是我們發(fā)力的重點?！毙h寧告訴記者。

不僅是陶瓷，作為傳統(tǒng)非金屬礦物的石墨，正成為新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。湖南大學教授、博士生導師劉洪波告訴記者，以碳纖維、鋰離子電池負極材料、各向同性石墨、高導熱石墨為代表的先進炭石墨材料是國內(nèi)外研究的熱點，最新開發(fā)的石墨烯更是被廣泛看好。

湖南大學也是我國少數(shù)開設有碳素專業(yè)的高校。劉洪波介紹，該校先進碳材料研究中心，正致力于研發(fā)高性能碳纖維材料及其復合材料，將在新能源汽車輕量化材料領域開展應用研究。

加快成果轉(zhuǎn)化大有可為

湖南大學材料學科ESI（基本科學指標數(shù)據(jù)）排名早已進入世界前1%。推進產(chǎn)學研結(jié)合，進一步整合資源，促進科技成果加快產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?，還有很大空間。

“湖南是有色金屬之鄉(xiāng)，但長久以來遺留下大量金屬固體廢棄物。通過注入科技力量，是可以變廢為寶的?！毙h寧舉例說，以前綜合利用高爐渣制造水泥，現(xiàn)在科技創(chuàng)新提速，可以用來制造具有玻璃和陶瓷雙重特性的微晶玻璃，實現(xiàn)更大幅度的增值。目前，已與上海寶鋼開展了相關合作，第一條中試（即產(chǎn)品正式投產(chǎn)前的試驗）生產(chǎn)線預計下半年投產(chǎn)。

而在劉洪波看來，天然微晶石墨是湖南的優(yōu)質(zhì)資源，儲量、產(chǎn)量及質(zhì)量位于世界領先，湖南大學已對深加工技術開展大量前期研究，低成本純化和高端應用技術開發(fā)的前景看好。

不僅如此，湖南汽車產(chǎn)業(yè)近幾年快速崛起，采用鋁合金沖制汽車車身，或有廣闊的發(fā)展前途。一般來說，全鋁車身的優(yōu)點是節(jié)能減排，可為整車減重10%以上。

“目前我國制造的量產(chǎn)汽車，包括合資品牌，還沒有一款使用全鋁車身。但多款進口車型已經(jīng)使用全鋁車身，這儼然已經(jīng)成為一種大趨勢。我們高校的科研優(yōu)勢明顯，能不能在這方面助湖南汽車加一把力呢？”陳江華說，過去更多地關注與材料生產(chǎn)企業(yè)的合作，今后應加強對接上游裝備行業(yè)，使高品質(zhì)新材的開發(fā)應用成為“2025中國制造”的核心競爭力。