業(yè)內(nèi)專家曾分析,未來極具潛力的新材料必須是先進(jìn)材料,首先它的性能是超過原有或當(dāng)下材料;其次它的開發(fā)和應(yīng)用前景應(yīng)當(dāng)是可預(yù)見的——與柯博士團(tuán)隊的“小金豬”研發(fā)思路不謀而合。這是我國新材料產(chǎn)業(yè)支撐國家重大項目建設(shè)的生動縮影。
元游棋牌游戏大厅下载安装兩個月前的月球南極-艾特肯盆地,嫦娥六號開啟人類探測器首次在月背面實(shí)施的樣品采集任務(wù),這是中國第二次在月背著陸,此前從未有其他國家在這里軟著陸過。
航天科技融合了多個學(xué)科和工程技術(shù),集中體現(xiàn)著國家科技發(fā)展的綜合實(shí)力。我國航天技術(shù)為何能走在最前沿?有這樣一群夢想著“上天”的年輕人,從他們記錄新材料研發(fā)的“小賬本”中,答案見微知著。
在航天三院306所先進(jìn)耐高溫結(jié)構(gòu)復(fù)合材料研制團(tuán)隊的辦公室里,掛著一條“初心炙熱,鑄就航天神劍;匠心磅礴,必成國之重器”的條幅。
“一代材料,一代裝備”。新材料研發(fā)承擔(dān)著推動航天裝備升級的重?fù)?dān)。幾年前,由于技術(shù)儲備不足,部門的研發(fā)成果沒搭上航天任務(wù)的“列車”。部門研發(fā)要何去何從,大家心里都沒底。
“要技術(shù)沒技術(shù),要設(shè)備沒設(shè)備?!笨虏┦炕貞浧痖_始的艱苦,由衷感嘆,這只“小豬崽”還是只“小金豬”,養(yǎng)它長大的原材料,價格高昂。
嫦娥六號、國產(chǎn)大飛機(jī)C919、“奮斗者”號、復(fù)興號動車組、天宮空間站、北斗導(dǎo)航、地殼一號……新材料的價值不斷凸顯。未來的國際月球科研站、天問三號、“人造太陽”等,也都需要新材料更高水平的“發(fā)揮”。
材料學(xué)是一片藍(lán)海,耐溫性、強(qiáng)硬度、延展度等性能都是一朵朵“浪花”,只有在海浪中踩準(zhǔn)合適的浪線,沖浪板才能立得穩(wěn)。因此,研發(fā)新材料并非選擇題,而是要飽和式研發(fā)。多種材料并行研發(fā)的策略,確保至少有一條路線能夠成功。
從新材料、控制軟件研發(fā)到精密結(jié)構(gòu)車間,無數(shù)航天人在各領(lǐng)域發(fā)揮著“光和熱”,共同演繹著一場團(tuán)體接力賽,航天員和航天器得以“手可摘星辰”。
見微知著。在航空航天之外,新材料技術(shù)已在新一代信息技術(shù)、新能源、裝備制造、軌道交通和海洋工程等產(chǎn)業(yè)中廣泛應(yīng)用,展現(xiàn)出我國新材料研發(fā)、制造、應(yīng)用完整的創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈。
兩年時間,不斷調(diào)節(jié)成型參數(shù)、幾百個試樣,團(tuán)隊突破了纏繞技術(shù),也支撐起了設(shè)計數(shù)據(jù)輸入。一次、兩次、三次……“小金豬”的穩(wěn)定性一步步提高,完美通過了壓力試驗(yàn),又在后來順利通過了振動、沖擊、液壓等一系列試驗(yàn)考核,成功搭上了通向星辰大海的“列車”。
柯博士說,彼時團(tuán)隊負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)大家形成了共識:從多個方向瞄準(zhǔn)下一班“航天列車”,就像養(yǎng)上一群“小豬崽”,最壯實(shí)的那頭肯定能沖出重圍趕上車。
近年來,國家高度重視新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展,相關(guān)部門先后出臺了《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》《國家新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺建設(shè)方案》《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《原材料工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作方案(2024—2026年)》等一系列政策舉措,推動新材料產(chǎn)業(yè)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展,營造良好產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。
瞄準(zhǔn)現(xiàn)有技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié),考慮到耐高溫領(lǐng)域絕對是未來的方向,柯博士認(rèn)領(lǐng)了耐高溫結(jié)構(gòu)復(fù)合材料這頭“小豬崽”?!案蓜e人沒有的,解決下一代產(chǎn)品無材可用的難題?!被貞浧甬?dāng)時的決定,性格樂觀的柯博士說。
數(shù)據(jù)顯示,我國新材料領(lǐng)域發(fā)明專利和論文數(shù)量均位居世界第一位,專業(yè)技術(shù)人才達(dá)160萬人,位居世界第一位;國家實(shí)驗(yàn)室、新材料技術(shù)創(chuàng)新中心、全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、產(chǎn)業(yè)化基地等達(dá)400余家;2023年新材料企業(yè)達(dá)165.13萬家,產(chǎn)值超過7.7萬億元,約占我國GDP的7%。
每當(dāng)材料高溫成型,這中間幾十個小時的過程,團(tuán)隊人員必須輪班盯著,生怕出現(xiàn)一點(diǎn)差錯。用上十二分的耐心,材料的成型工藝越來越成熟穩(wěn)定,“小金豬”在團(tuán)隊的精心喂養(yǎng)下茁壯成長。隨即,一個搭乘“航天列車”機(jī)會擺在了團(tuán)隊面前。
這是一項壓力容器的研制任務(wù),拿下任務(wù)只需要克服兩個難點(diǎn):一個是從無到有的突破,由于這類產(chǎn)品從沒用過復(fù)合材料,設(shè)計參數(shù)沒有任何參考;一個是材料性能的顛覆,專家認(rèn)為團(tuán)隊選用的材料不適合纏繞,不可能做成壓力容器。
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作者: 大石橋 🍻
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