
智能复合材料顶级智库聚首 共探创新技术边界
7 月 1 日,由中国复合材料学会承办的第二十七届中国科协年会 "智能复合材料的前沿探索与技术创新" 专题论坛在北京科技会堂召开。来自北大、清华等高校的 10 位权威专家与行业领军企业代表组成 "最强大脑" 阵容,围绕电活性材料、4D 打印、智能修复等前沿领域展开深度研讨,披露多项突破性研究成果。
一、技术前沿:八大专题报告揭示创新方向
(一)功能材料创新突破
北京大学于海峰:在《液晶高分子复合功能材料》报告中提出,通过分子自组装技术制备的新型液晶复合材料,其介电常数调控范围可达 1-500.为柔性电子器件提供关键材料支撑;
江苏大学吴雪莲:展示基于半互穿网络结构的 PEEK 导电复合材料,其电导率突破 10³ S/m,在骨组织工程支架领域展现优异生物相容性。
(二)智能结构设计进展
哈尔滨工业大学刘立武:披露形状记忆智能空间展开结构在探月工程中的应用案例,该结构在 - 196℃至 120℃温域内可实现 0.1mm 级精度展开;
西安交通大学原超:提出 4D 打印智能结构的 "力学 - 时间 - 功能" 三维设计模型,其研发的自折叠复合材料构件已应用于软体机器人关节部位。
(三)生物医学应用突破
北京工业大学刘夏:导电水凝胶复合材料在心肌修复领域取得进展,其应变传感灵敏度 GF 值达 28.可实时监测心肌细胞收缩状态;
北航陈军歌:开发的纳米羟基磷灰石 / 聚乳酸复合材料,骨诱导效率较传统材料提升 40%,已进入临床前研究阶段。
二、产业痛点:四大核心议题深度研讨
(一)技术转化瓶颈解析
| 议题方向 | 核心挑战 | 突破性进展 |
|---|---|---|
| 电活性骨修复材料 | 体内降解速率与骨再生不匹配 | 双网络水凝胶体系实现降解 - 再生同步调控 |
| 4D 打印工程化应用 | 打印精度与规模化生产矛盾 | 多材料共打印技术使尺寸误差 < 50μm |
| 多功能集成设计 | 性能耦合导致功能衰减 | 梯度结构设计实现传感 - 驱动 - 承载多功能兼容 |
(二)制造工艺创新路径
专家团提出 "智能复合材料制造三阶段" 理论:
数字化设计:建立材料 - 结构 - 功能多物理场仿真平台;
精准制造:开发激光诱导相分离 3D 打印新技术;
智能检测:植入光纤光栅实现构件健康监测。
三、创新生态:产学研协同案例分享
(一)校企联合研发模式
清华大学与中复神鹰共建 "复合材料智能修复联合实验室",已开发出自修复碳纤维复合材料,修复效率达 92%;
北理工与航天科技集团合作,将位移反演技术应用于火箭整流罩结构健康监测。
(二)标准化建设进展
中国复合材料学会正在牵头制定《智能复合材料术语》《4D 打印复合材料测试方法》等 5 项团体标准,预计 2026 年发布。
四、未来展望:技术路线图与产业机遇
(一)三大重点发展领域
航空航天:2028 年前实现智能复合材料在新一代运载火箭箭体结构的规模化应用;
医疗健康:2030 年前开发出可降解智能骨科植入器械;
新能源:2025 年完成智能复合材料在柔性太阳能电池封装领域的中试。
(二)创新人才培养建议
专家团呼吁建立 "智能复合材料卓越工程师计划",建议:
在哈工大、北航等高校设立智能复合材料交叉学科博士点;
推行 "企业导师 + 学术导师" 双轨培养模式;
设立青年科学家创新基金,每年资助 20 个前沿探索项目。
结语:从实验室到产业的创新跃迁
当液晶高分子材料的分子自组装技术遇上 4D 打印的时间维度设计,这场论坛揭示了智能复合材料领域的创新密码 —— 只有通过多学科交叉融合与产学研深度协同,才能突破 "材料 - 结构 - 功能" 的耦合瓶颈。正如论坛主席刘立武教授所言:"智能复合材料正在重构传统材料的时空维度,其创新突破将为航空航天、医疗健康等领域带来革命性变革。" 随着标准化体系的完善与制造工艺的革新,这场材料科学的智能革命,必将加速从实验室走向产业应用的进程。
免责声明:本文仅代表作者个人观点,与每日科技网无关。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,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
本网站有部分内容均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,若因作品内容、知识产权、版权和其他问题,请及时提供相关证明等材料并与我们联系,本网站将在规定时间内给予删除等相关处理.

