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全息材料生态与环境

2022-04-12

  自20世纪初,高分子概念被提出以来,高分子材料越来越多地走进人们的生活,成为材料科学中最具代表性和发展前途的一类材料。我国是高分子材料生产和消费大国,每年在该领域获得的授权专利数量已经居世界第一,相关材料应用的研究与开发也如火如荼。高分子材料现已成为现代工业和高新技术产业的重要基石,与材料科学、信息科学、生命科学和环境科学等前瞻领域的交叉与结合,在推动国民经济建设、促进人类科技文明的进步、改善人们的生活质量等方面发挥着重要的作用。

  国家“十三五”规划显示,高分子材料作为新兴产业重要组成部分已纳入国家战略性新兴产业发展规划,并将列入国家重点专项规划,可见国家已从政策层面为高分子材料行业的大力发展提供了有力保障。然而,随着尖端科学技术的发展,高速飞行、火箭、宇宙航行、无线电、能源动力、海洋工程技术等的飞跃,人们对高分子材料提出了越来越高的要求,高性能高分子材料应运而生,作为国际高分子科学发展的前沿,应用前景极为广阔。高性能高分子材料,可替代金属作为结构材料,或用作高级复合材料的基体树脂,具有优异的力学性能。这类材料是航空航天、电子电气、交通运输、能源动力、国防军工及国家重大工程等领域的重要材料基础,也是现代科技发展的关键材料,对国家支柱产业的发展,尤其是国家安全的保障起着重要或关键的作用,其蓬勃发展对国民经济水平的提高也具有极大的促进作用。我国经济社会发展尤其是面临的产业升级以及新产业的形成和发展,对高性能高分子功能材料的迫切需求日益突出。例如,人类对环境问题和石化资源枯竭日益严重的担忧,必将有力地促进高效分离功能的高分子材料、生态与环境高分子材料的研发;近14亿人口的健康保健水平的提升和人口老龄化,将对生物医用材料和制品有着内在的巨大需求;高性能柔性高分子薄膜使电子产品发生了颠覆性的变化;等等。不难发现,当今和未来社会发展对高分子材料提出了诸多新的要求,包括高性能、多功能、节能环保等,以上要求对传统材料提出了巨大的挑战。通过对传统的通用高分子材料高性能化,特别是设计制备新型高性能高分子材料,有望获得传统高分子材料不具备的特殊优异性质,进而有望满足未来社会对高分子材料高性能、多功能化的要求。正因为如此,高性能高分子材料的基础科学研究和应用技术发展受到全世界各国政府、学术界、工业界的高度重视,已成为国际高分子科学发展的前沿及热点。

  因此,对高性能高分子材料这一国际高分子科学前沿领域的原理、最新研究进展及未来展望进行全面、系统地整理和思考,形成完整的知识体系,对推动我国高性能高分子材料的大力发展,促进其在新能源、航空航天、生命健康等战略新兴领域的应用发展,具有重要的现实意义。高性能高分子材料的大力发展,也代表着当代国际高分子科学发展的主流和前沿,对实现可持续发展具有重要的现实意义和深远的指导意义。

  文章内容引用自专业教材,以便高分子科学工程、光学工程等领域的科技工作者作研究参考,未经本书原作者的许可,任何第三方不得复制或者转载本文内容。

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