当前位置:首页 > 研发战略 > 正文

日本发布《纳米与材料科学技术研发战略》

2019-12-06 来源:《科技中国》作者:中国科学技术信息研究所 张翼燕
2018年8月27日,日本文部科学省下属纳米与材料科学技术委员会发布了《纳米与材料科学技术研发战略》,介绍了日本为实现材料革命所采取的四大措施:创造出能够带来社会变革作用的材料;构建科学基础将创新材料应用于社会;推动实验室的研发高效化、高速化、精密化改革;具体实现材料革命的推进政策。
纳米与材料科学技术是支撑电子产业、汽车、机器人等基础产业的支柱,也是解决日本资源能源不足、社会基础设施老旧化等社会性课题的关键基础技术。日本政府从《第二期科学技术基本计划》开始,将纳米与材料技术作为重点推进的研发领域,在该领域保持着较高国际竞争力。
此次发布《纳米与材料科学技术研发战略》,目标是实现“材料革命”并引领社会革命。主要措施包括:
一、创造出能够带来社会变革作用的材料
为实现超智能社会5.0和联合国可持续发展目标,日本必须要创造出具有魅力机能的新材料,实现“材料革命”。
1.立足新领域,扩大材料使用机能
日本将不设定特定发展领域,战略性地推动不同领域的融合,诱导出材料的新用途。
包含相反属性的超复合材料。为实现产品的轻型化、高耐热性等多种机能,将不同材料组成一体、提高性能的复合材料十分重要。应推动材料融合科学技术的发展,实现单一素材无法产生的价值。取消机能性材料、结构材料以及高分子、金属、陶瓷等材料的分类,推动结构材料与新机能材料的融合。
充分利用非平衡状态与亚稳结构的物质。具有非平衡状态与亚稳结构的物质数量远大于具有稳定结构的物质,有利于促进新机能的发现与创造。日本将通过外部施加电场、分层结构、高熵体(熵是热力学第二定律的一个值,来指代能量在空间中分布的均匀程度,熵越大,能量的分布越均匀)的充分利用等,实现材料机能的多样化。今后,新材料有望在电池、催化剂、药剂、自我修复材料、金属玻璃等多个研究领域取得进展。
充分利用生物机制。生物具有现有材料不具备的多项魅力机能。目前仿生学已经应用于探索材料新机能,但多限于对生物结构的模仿。今后,日本应将生物的环境适应、自身修复、检测机能、运动机能、常温反应、复杂物质生产等机制引入到材料开发中。
2.战略性、持续推进相关领域的研发
继续推进日本的优势领域,提高国际竞争力。具体包括:
实现元素与物质的循环,实施开拓材料新机能的新一代元素战略。日本未来要优先考虑元素与物质的循环以及可持续发展,在此基础上开发新机能。一方面,要充分利用有限的资源,开拓材料的潜在机能,同时要推进物质、材料与元素的循环、再利用、再生产与再循环利用的相关研发。
分子技术。日本率先提出了分子技术,通过对分子的灵活设计与控制,实现新机能。未来日本要创造出更多成果,继续引领世界。此外,要推进不同领域的融合以及产学官合作,通过分子技术实现物质与材料开发的突破,积极应对大范围的社会需求。
研发物联网与人工智能时代的创新装置(包括传感器与执行器技术)。随着万亿传感器时代的来临,为将所有人与物连接起来,需要具有高耐久性与较强环境适应性的材料。此外,将纳米以及巨大级别的各型号物体作为对象,需要开发出能够应对多种情况与环境变化的智能执行器技术。
未来,日本将在创新型信息处理装置以及MEMS/NEMS装置的微细加工技术方面取得进一步突破,同时开拓新方法,推进对加工工艺技术的开发,满足以印刷电子产品、三维分层建模技术为代表的多种类少量生产的新需求。同时,在微细零部件的集聚与加工方面,也要致力于开发材料的接合与润湿特性的新型控制方法。在集成电路芯片开发方面,要致力于开发多核三维集聚技术,以实现高机能化、小型化、低耗能。微细加工与三维分层技术是关系到能否研发创新装置的核心技术,必须要积极推进。
生物控制材料。通过创新材料与医疗的融合,有望实现纳米医疗、可再生医疗、纳米诊断等先进医疗技术的飞速发展。为实现上述目标,需要积极探索炎症等生物学现象,致力于促进生理性自愈细胞周围环境材料的开发以及扩大人类能力新材料的研发。近年来,研究发现生命现象受周围环境空间的影响较大,通过材料对空间进行控制的方法将成为新一代关键技术。日本要利用计测技术与创
分享到:

免责声明:
  1、研发管理评论发布的所有资讯与文章是出于为业界传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请浏览者仅作参考,并请自行核实相关内容。
  2、本站部分内容转载于其他网站和媒体,版权归原作者或原发布媒体所有。如文章涉及版权等问题,请联系本站,我们将在两个工作日内进行删除或修改处理。敬请谅解!

延伸阅读:

RDMR-本站推荐

more

RDMR-会议活动

more

RDMR-公开课

more

RDMR-项目管理

Copyright ©2017-2020 研发管理评论 版权所有 京ICP备17062359号-5 如转载本站文章,请注明原作者和原发布媒体

本着互联网分享精神,本站部分内容转载于其他网站和媒体,如稿件涉及版权等问题,请联系本站进行删除或修改处理

客服电话:010-89506650 89504891 非工作时间可联系:18701278071(微信) QQ在线:511524637

新闻与原创文章投稿:tougao#cpmta.com 客服邮箱:info#cpmta.com(请将#换成@)

研发管理评论——我国最大的研发管理门户网站,隶属卓橡公司

研发管理评论官方微信

PMO大会官方微信

PMO大会官方微信