國(guó)內(nèi)材料基因工程重點(diǎn)示范應(yīng)用的預(yù)期目標(biāo)

“材料基因工程關(guān)鍵技術(shù)與支撐平臺(tái)”重點(diǎn)專項(xiàng)，在重點(diǎn)示范應(yīng)用領(lǐng)域預(yù)期的目標(biāo)

如下：

（一）能源材料領(lǐng)域示范應(yīng)用

利用材料基因組思想，運(yùn)用高通量計(jì)算方法以及數(shù)值模擬技術(shù)，展開新型核燃料以

及核結(jié)構(gòu)材料的研究。研究目標(biāo)是獲得 2 種以上擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)核燃料材料以

及 2 種以上新型包殼結(jié)構(gòu)材料。新型包殼材料需要具備優(yōu)良的耐熱輻射性能。在高溫及

輻射環(huán)境下，新型包殼材料需要與核燃料及冷卻劑均保持良好的相容性。

（二）生物醫(yī)用材料領(lǐng)域示范應(yīng)用

利用仿真模型、計(jì)算方法和材料設(shè)計(jì)軟件展開血管支架材料的研究。研究目標(biāo)是獲

得 2 種以上具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全降解血管支架植入材料產(chǎn)品，完成大規(guī)模動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化型式檢測(cè)并獲得臨床試驗(yàn)許可。

利用高通量計(jì)算和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，展開腫瘤診治材料的研究。研究目標(biāo)是研發(fā)出 2

種以上具有抗腫瘤作用的新型修復(fù)材料，其中至少 1 種完成臨床研究，完成產(chǎn)品注冊(cè)證

申請(qǐng)受理。

（三）稀土功能材料領(lǐng)域示范應(yīng)用

利用熱力學(xué)計(jì)算、復(fù)合熱導(dǎo)模型、多尺度模擬等方法，展開稀土磁制冷材料的研究。

研究目標(biāo)是制備出 3 類以上具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的磁制冷材料，在室溫和液氦溫區(qū)磁制冷

機(jī)上得到應(yīng)用示范。

（四）催化材料領(lǐng)域示范應(yīng)用

從材料基因工程理念出發(fā)，展開新型催化材料的研究。研究目標(biāo)是開發(fā)出 3 類以上

具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型催化材料，催化選擇性 ≥95%，催化轉(zhuǎn)化率 ≥85%，催化性

能全面達(dá)到同期同領(lǐng)域的先進(jìn)水平，并實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模裝置上的應(yīng)用示范。

基于材料基因工程的思想和方法，展開裝備制造業(yè)用特殊鋼的研究。研究目標(biāo)

是開發(fā)出 2 ～ 3 種高性能特殊鋼材料，性能比現(xiàn)有水平提高 20% 以上，并在典型構(gòu)件上

示范應(yīng)用。

四、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

為了落實(shí)“中國(guó)制造 2025”、“ 十三五國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃 ” 所提出的各項(xiàng)任務(wù)，國(guó)家

重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃啟動(dòng)實(shí)施了 “ 材料基因工程關(guān)鍵技術(shù)與支撐平臺(tái) ” 重點(diǎn)專項(xiàng)。該專項(xiàng)的總體

目標(biāo)是通過運(yùn)用融合高通量計(jì)算、高通量實(shí)驗(yàn)以及數(shù)據(jù)庫(kù)等關(guān)鍵技術(shù)，zui終實(shí)現(xiàn)新

材料 “ 研發(fā)周期縮短一半、研發(fā)成本降低一半 ” 的目標(biāo)。

“ 十三五 ” 期間，我國(guó)的主要任務(wù)是構(gòu)建三大平臺(tái)（示范平臺(tái)）和突破四大關(guān)鍵技術(shù)。

在材料基因組計(jì)算（理論）/實(shí)驗(yàn)/數(shù)據(jù)庫(kù)相互融合、協(xié)同創(chuàng)新的研發(fā)理念和模式的指導(dǎo)下，

選取具有重大戰(zhàn)略需求或重大突破意義的制造業(yè)關(guān)鍵材料（能源材料、生物醫(yī)用材料、

稀土功能材料、催化材料和特種合金材料等），進(jìn)行重點(diǎn)示范應(yīng)用。

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