优化材料性能 探求科学真谛——记北京科技大学新金属材料国家重点实验室张勇教授

从100多万年前人类的祖先使用石器工具开始．人类就没有停止过对于自然材料的使用。历经岁月的演化和人类智慧的沁浸，现代材料科学技术的发展促进了金属、非金属无机材料和高分子材料之间的密切联系，从而出现了一个新的材料领域——复合材料。复合材料作为高性能的结构材料和功能材料，不仅用于航空航天领域．而且在现代民用工业、能源技术和信息技术方面不断扩大应用。     

当代材料研究发展的方向

材料是人类各个历史阶段的里程碑,是社会进步的物质基础,也是世界文明得以继续发展的关键。当前,科学技术迅猛发展,材料世界日新月异。本文从金属材料、高分子材料、新型炭材料、无机非金属材料、复合材料五个方面综述了当今材料科学发展的前沿动态。     

碳纳米管的批量制备和应用

碳纳米管被认为是一种性能优异的新型功能材料和结构材料，世界各国均在制备和应用方面投入大量的研究开发力量，期望能占领该技术领域的制高点。     

渠道防渗工程技术的探讨

随着我国建筑行业的快速发展，渠道工程技术也得到了很大进步。渠道工程中防渗工程是十分重要的，受到了人们的普遍关注。科学技术的不断发展，防渗材料也层出不穷，字儿就需要施工人员根据工程建设的需要选择最合适的防渗材料。本文主要阐述了当前渠道防渗工程建设的相关内容，并重点分析了防渗工程中应该注意的问题，期望可以进一步促进防渗工程技术的发展。     

应用量子力学

量子力学是当前物理学及其相关科学的重要科学分支，也是当前许多新科学技术中的重要应用的基础。本书包含了现代新科学技术工程师所需要的量子力学方面的新材料，如研究和了解原子核、原子、分子和固体材料，以及激光器和其他量子光学器件所需要的科学资料等。     

离子交换纤维开创分离技术新纪元

离子交换纤维被国际科学界、产业界称为21世纪功能材料。发展高效的离子交换纤维及其应用技术是当前功能材料科学发展的前沿课题,一直是全球分离材料研发领域的一大热点。 据了解,北京理工大学和桂林正翰科技开发有限责任公司联合组成的离子交换纤维产业化项目课题组,目前已经掌握了这一项目的核心技术,获得两项     

薄膜材料

薄膜材料在电子、微电子、磁记录和表面涂层等领域具有广泛而重要的用途。自20世纪70年代以来，薄膜材料取得飞速的发展，现在，薄膜材料已经成为材料科学中最活跃的研究领域之一。本书全面概括了几十年来薄膜材料的发展情况，     

光电信息材料

光电信息材料是一种新型信息材料，其传输、存储和运算信息的速度过错大于电子信息材料，在信息技术的发展中起重要作用，本文阐述了光存储材料，未免纤通信材料少光电功能材料的用途，研究现状和发展方向。     

高技术新材料的发展方向

高技术新材料是指新近研制成功或正在研制的、具有比传统材料更优异的特性和功能，能够满足高技术发展需要的新型材料。它具有多学科交叉和知识密集、技术密集的特点，是一类品种繁多、结构特性好、功能性强、附加值高、更新换代快的材料。目前全世界已经注册的新材料约有３０万种，并且还以每年大约５％的速度迅速增长，其中相当一部分具有发展成为新材料产业的潜力。新材料与现代科学技术特别是高技术联系密切，它们互相依存、互相促进，共同推动经济发展和社会进步。一种新材料的出现，可以给人类的生产和生活带来新的变化，甚至引起生产…     

卢子跃:打造全国新材料产业发展先导区和应用示范先行区

正宁波市市长卢子跃在2014中国航天(宁波)新材料产业化论坛致辞中表示,宁波作为长三角南翼的经济中心,近年来加快发展新材料产业,去年启动建设新材料科技城,设立10亿元新材料产业发展专项资金。当前,宁波正在实施《宁波市新材料产业三年行动计划》,重点提升高性能金属材料、先进高分子及合成材料、电子信息材料及器件三大优势领域,及高性能纤维及复合材料、无机纳米材料、特种功能材料三大先导领域,打造稀土永磁材料、聚氨酯材料、碳四碳五高性能纤维、石墨烯海洋新材料等六条     

梯度功能材料的优化设计及发展

梯度功能材料是 2 0世纪 80年代出现的一种新型功能材料 ,具有许多优良性能 ,因此 ,得到广泛应用。该文论述了梯度功能材料的优化设计与制备方法 ,其设计思想是通过 2种或 2种以上性质不同的材料 ,连续改变其组成、组织、结构与空隙等要素 ,使其内部界面消失 ,得到可应用于高温环境下新型功能材料。目前 ,该材料的发展已突破耐高温材料的领域 ,并向能源、化工、光学、电学及生物医学工程等领域发展与应用     

装修吊顶工程常见质量通病的产生原因和预控措施

随着科学技术水平的提高，新型装饰材料不断更新，人们对吊顶的装饰要求越来越重视和讲究，现代吊顶不仅仅是增加室内整体装饰艺术美感，同时还具有保温、隔热、隔音和吸声等多重功能。     

新材料产业的技术发展

新材料产业主要包括电子信息材料、生物医用材料、新能源材料、环保材料、新型建材、高性能结构材料、纳米材料、超导材料八大领域。从应用来看，新材料产业的很多领域是针对特定的行业的，如电子信息材料、生物医用材料、新能源材料、环保材料和新型建材，而有些领域则具有广泛的影响力，如高性能结构材料、纳米材料和超导材料。     

无机抗菌材料及其抗菌机理

在功能材料领域，以抗菌杀菌为主要特征的新型材料，尤其是具有无毒、抗菌功效持久等特点的无机抗菌材料日益受到人们的关注。主要介绍了无机抗菌材料抗菌机理、抗菌特点以及该类材料的应用领域与前景，提出了抗菌材料今后的研究和发展方向。     

硅基半导体光电子材料的第一性原理设计

具有特定功能的半导体材料的计算设计，是计算材料科学的一个重要研究领域．由于半导体的诸多性质取决于价带顶和导带底的电子态及其中的载流子分布，因此带隙的大小和能带极值的对称性便成为半导体材料设计最受关注的问题．为了进一步解决硅基光电子集成（OEIC）技术发展的瓶颈．设计具有直接带隙特性的硅基新材料并使其成为有效的光发射体，是一项富有挑战性的工作．本文在分析大量半导体能带结构的基础上，给出类sp系列半导体由间接带隙过渡到直接带隙的主要物理机制，并以对称性概念、芯态效应和电负性差效应为基础，提出一种新的直接带隙半导体材料设计方案．根据这个方案所表达的设计思想，我们对当前十分受关注的硅基光发射材料进行了计算设计．结果发现，用VI族元素在硅生长时进行周期性插层的、具有正交和四角点群对称性的人工微结构材料VIA／Sim／VIB／Sim／VIA具有直接带隙特性．其中当m=5或奇数时，材料有四角结构对称性，而m=6或偶数时是正交结构对称性．VI“。。是在〈001〉生长方向生长的单层VI族元素．这类材料的优点在于可自然地与硅实现晶格匹配，与微电子技术相兼容，并可较容易的用现行的MBE、MOCVD或UHV-CVD生长方法实现．预期这类新材料及其相应器件的研制开发．将大大开拓全硅OEIC和硅光子集成（PIC）技术的进一步发展．     

高分子材料高性能化研究的哲学思考

本文以辩证唯物主义认识论关于认识运动是发展的基本规律，以环氧树酯材料为例，对环氧树脂材料高性能化研究领域的难点及热点问题进行了分析，对科学创新的认识根源开展了分析和探讨，对发展高性能环氧树脂材料基体的可行性、现实性以及研究途径进行了讨论。最后根据高分子材料科学范畴、理论、规律和逻辑，提出高性能环氧树脂材料研究的方法论。     

BCN三元化合物的合成研究

新材料是科技进步的物质基础,其他学科的发展都依赖于材料科学的进步与发展.随着科学技术的迅速发展,人们对各种材料的性能有了更多的认识.硬度是材料最重要、最基本的性能指标之一,具有超硬性质的功能材料的合成及其性质的研究是目前凝聚态物理和材料科学领域研究的热点之一.近年来,基于硼碳氮体系结构和功能材料的理论设计和新相的发现,引起了人们在理论和实验上对硬度接近甚至超过金刚石的新型材料的研究兴趣.本文就BCN三元化合物超硬材料的研究进展做一综述.     

卢子跃:打造全国新材料产业发展先导区和应用示范先行区

<正>宁波市市长卢子跃在2014中国航天(宁波)新材料产业化论坛致辞中表示,宁波作为长三角南翼的经济中心,近年来加快发展新材料产业,去年启动建设新材料科技城,设立10亿元新材料产业发展专项资金。当前,宁波正在实施《宁波市新材料产业三年行动计划》,重点提升高性能金属材料、先进高分子及合成材料、电子信息材料及器件三大优势领域,及高性能纤维及复合材料、无机纳米材料、特种功能材料三大先导领域,打造稀土永磁材料、聚氨酯材料、碳四碳五高性能纤维、石墨烯海洋新材料等六条     

微波电磁超材料设计与应用研究进展

电磁超材料在二十多年的发展历程中,引发了学术界和产业界的广泛关注,在军事、民用等领域扮演着重要的角色.电磁超材料可以突破传统电磁器件电磁响应的局限,具有自然媒质所不具备的电磁特性.电磁超材料对不同频段的电磁波均具备优异的操控能力,进而演化出了多样化的电磁超材料功能器件.随着应用需求的不断提升,电磁超材料结构日趋复杂,功能趋向多元化.新材料与新工艺在电磁超材料中的融合应用不断涌现,以人工智能和优化理论为驱动力的超材料设计方法学研究蓬勃发展.本文结合近年来涌现出的研究成果和行业发展状况,简要总结了微波领域电磁超材料的发展应用态势.同时本文以近年知网论文数据库中收录的4949篇电磁超材料论文作为语料库,利用长短期记忆网络模型,从大数据角度,统计归纳了当前国内电磁超材料发展趋势.为从事本领域研究的科研人员提供了可资借鉴的方向展望.     

材料设计：材料科学的发展趋势

材料设计的提出是材料科学发展的一个里程碑，是材料科学方法论的一次革命．本文讨论材料设计的概念，材料设计的各个组成部分及其相互关系，材料设计的发展现状，材料设计前景展望等．材料设计的基础是材料物性数据库，材料设计的理论和模型需用量子化学、固体物理和宏观系统工程知识．现代微观分析技术和人工智能计算机的发展使材料设计真正成为可能．梯度功能材料的发展是材料设计成功的一个实例．材料设计的发展必将大大缩短新材料的研制周期，从而带来巨大的社会、经济效益．