稀貴金屬材料的案例
這種新型航發熱障涂層材料最高使用溫度可達1800℃，全世界只有我國在做！
馮晶：高溫熱障涂層領域，之前全球范圍內都是做到2 層、3 層，通過我們的改良，可以做到8 層或是10 層，我們的多級梯度功能熱障涂層材料不僅具有高效隔熱的功能，同時還具有防腐蝕、抗磨損、長壽命的作用。其他研究還包括高溫陶瓷材料的焊接、高溫合金材料的開發等。
我們比較有特色的一項研究是稀貴金屬材料在高溫領域的應用，針對發動機部件上高溫陶瓷涂層與鎳基超高溫合金的粘結效果不好的問題，兩者之間會加一種粘結層合金，國際上常用的粘結層合金是NiCoCrAlY，但是它超過1100℃后氧化速度非?？欤y以在更高的溫度下使用。我們在這種材料中增加了Pt，或者是單獨增加了一個貴金屬粘結層，這樣就創造了更高溫度下的粘結層使用環境，這種材料目前已經開始應用。這項研究在高溫材料領域是非常重要的，也是粘結層材料在世界范圍內的一個新突破。
熱障涂層材料與3D 打印技術的相互結合，比如在制作粘結層合金過程中，3D 打印技術就非常適用，在今年啟動了云南省稀貴金屬材料基因工程，其中一項重要工作就是熱障涂層的粘結層部分由稀貴金屬材料來制作，主要的方式就是通過3D 打印/ 激光成形的方法在基體材料表面制備一層稀貴金屬材料，這樣就能實現耐高溫、抗氧化的性能。云南稀貴金屬材料基因工程的一大功能就是服務于我國航空航天領域，研發新型合金材料。
現在的合金成分越來越復雜，甚至有了8 元、10 元系的合金，人已經無法完成工作量如此巨大的試驗工作，但是通過材料基因工程，我們就會很容易發現和研制出新的粘結層合金材料，可以整體實現熱障涂層對于航空發動機技術進步的推動作用。
航空制造網：云南省稀貴金屬材料基因工程重大科技項目于2018 年3 月啟動，您擔任計算與數據庫首席科學家，工作的主要內容是什么？請談一下這個項目對于材料研究的重要意義？
展開 依托貴金屬材料的研發和生產技術，「 氦舶科技」率先切入高性能電子印刷化學品、單原子催化劑市場
多功能貴金屬材料具有高性能、高精度、高品質和稀貴等特點，是航空、航天、船舶、電子、電器、交通等尖端行業的關鍵基礎材料，關系到國家安全、國防工業，以及國民經濟各個行業的健康發展。但中國的貴金屬功能材料品種少、性能單一、質量不穩定，產品和技術主要由日本Tanaka、美國Dupont、德國Heraeus、比利時Umicore等公司壟斷，中國嚴重依賴進口 。
成立于2016年，核心團隊來自清華大學的新材料公司Hyperion氦舶科技希望改善這種情況，專注于為下游加工廠商提供微米至納米級貴金屬材料的研發和生產方案。
Hyperion氦舶科技CEO黃翟告訴36氪，他們具備的核心能力是可以根據下游需求，設計貴金屬的配方和加工工藝，以提升貴金屬材料在終端產品中表現出的性能，并且降低終端產品的成本。業務形態上，他們會自建工廠，根據下游廠商需求，研發和生產貴金屬材料組分。下游廠商會基于這些貴金屬材料組份，加工和生產終端產品。
Hyperion氦舶科技初期選擇從兩個行業切入應用市場：一是研發和生產高性能電子印刷化學品，主要應用于半導體、電子標簽、光伏、顯示/觸控、柔性電子、敏感元件等領域；二是研發和生產單原子催化材料，并可應用于新風系統、綠色建筑和工業處理上。
CEO黃翟告訴36氪，之所以選擇高性能電子印刷化學品行業切入，是因為這個市場被國外材料巨頭壟斷，如杜邦、賀利氏等，國內企業生產的大多是低端產品，在印刷性能、穩定性、精密程度等方面均落后國外同類產品。Hyperion氦舶科技關注的另一個方向是單原子催化劑的研發和生產。在工業催化領域，單原子材料被譽為未來催化材料的發展方向。材料在催化過程中能夠擁有接近100%的原子利用率，且擁有極高的催化選擇性。但單原子催化材料的研究多處于學術階段，Hyperion氦舶科技是首家具備穩定規?；a單原子催化材料能力的公司。
展開 材料創新從20年縮短到2年？材料基因組工程揭秘
云南有豐富的錫、銦、鍺、鎵、鈦、銻、鉍等稀有金屬資源，金、銀和鉑族金屬(鉑、鈀、銠、釕、鋨、銥)也有較大儲量?；谠颇鲜≠Y源稟賦和產業基礎，云南決定實施稀貴金屬材料基因工程，該工程將建設貴金屬、液態金屬、錫三個數據庫，開展系統研究；并將開展鈦、銦、鍺、鋁、銻、鉍等應用研究，為企業現實研發需求服務。
材料基因工程的競爭已經遠遠超越了科學研究。材料科學具有與制造業緊密融合的特點，材料科學研究的提速，成為各國戰略布局、搶占高端制造業技術核心的底蘊所在。與此同時，它可能帶來的影響，或許也將從材料科學研究領域“溢出”，化為引領更多研究領域的方法論和創新文化。其中意義，難以估量。
南方科技大學材料基因組研究院（Material-X）
據南方科技大學材料科學與工程系主任程鑫教授介紹，人類已知的材料種類中，有機物約三千萬種，無機物約幾百萬種；根據結構相圖審編機構的統計，可以用于材料合成的83個元素可形成的二元合金為3403個，三元合金為91881個，四元合金達213萬個，卻分別有高達30%未知、97%未知、100%未知！由此可見，人類已知的材料僅占自然界中可能存在的材料總數的極小一部分，而絕大部分材料仍然是人類未知的，潛在巨大的材料寶庫。
隨著科學技術的飛速發展，以多元素組分為特征的關鍵材料已成為多項高科技產業發展的瓶頸；傳統材料研究方法效率極為低下，導致材料產品開發周期長；世界強國近年爭相開展的“材料基因組計劃”旨在利用高通量實驗及理論計算技術快速獲取數據，結合人工智能數據分析技術開發材料相關產品，從而縮短材料從研發到應用的周期和降低材料研發成本。
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