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“碳纤维在超高速轨道交通上的应用”被列入2023科技领域重大问题难题

2023-10-25 09:55:40 来源:纺织服装周刊

  日前,中国科协发布了2023重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题,涉及人工智能、新能源、高性能材料、生命科学等领域共29个问题难题,其中,如何突破碳纤维复合材料在我国未来超高速轨道交通车辆装备的应用, 被列入十大产业技术问题。
  据了解,今年共收到89家全国学会和学会联合体、部分领军企业科协推荐的590个问题难题,涵盖数理化基础科学、地球科学、生态环境、制造科技、信息科技、先进材料、资源能源、农业科技、生命健康、空天科技等领域。
  2018年以来,中国科协连续6年征集评选具有前瞻性、创新性和引领性的重大科技问题难题,并在中国科协年会上发布。共累计150多家全国学会、领军企业科协等组织,遴选推荐3362个具有前瞻性、创新性和引领性的问题难题,并围绕发布的重大问题开展学术交流、智库建言、科普解读和协同攻关。
  据《中国碳纤维复合材料行业现状深度研究与发展前景调研报告(2023-2030年)》数据,2021年,我国铁路运营里程达到15.00万公里,其中高铁4.00万公里,居世界第一。全国铁路客车约78000辆,其中动车组4153标准组、33221辆。目前,铁路列车部件大多为采用铝合金材料,存在应力腐蚀、重量大,外表处理困难、焊接要求高、疲劳强度低等问题。
  碳纤维复合材料可应用于磁浮列车、高速动车组、城轨地铁、城际车辆、铁路货车、轨道承载梁等轨道交通领域的大部分承载结构,以及内饰件等非承载结构,以解决列车轻量化问题,提升列车综合性能。碳纤维作为一种性能优异的替代性材料,全球多个国家均在轨道交通装备上探索应用碳纤维复合材料,轨道交通工具正经历着从“钢铁时代”、“铝材时代”到“碳材时代”的跨越。

  该问题的提出,说明在技术上还没有实现突破,但对我国未来轨道交通发展具有战略意义,有待于从国家层面组织攻关。
  有专家表示,此次国家层面发布的锚定的科技领域重大问题难题,总体上是针对国家重大需求而提出。党二十大报告指出,要健全新型举国体制,强化国家战略科技力量,优化配置创新资源,提升国家创新体系整体效能。国家层面引导,有助于集聚力量进行引领性科技攻关,更好打赢关键核心技术攻坚战。

  中国工程院院士、中国科协先进材料联合体主席干勇日前在中国科协年会新材料科技与产业论坛上表示,随着风电、光伏等产业崛起,我国碳纤维的消费量已超过全球一半,去年国产供应量比2021年增长五成以上。新材料产业领域第一梯队中,美国全面领先,日本以纳米材料、电子信息材料等见长,欧洲的强项是结构材料、光学和光电材料等。中国是第二梯队的“领头羊”。

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