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“發(fā)展訪談”是中國發(fā)展門戶網(wǎng)推出的一系列有特色、有深度、定位清晰的原創(chuàng)專題,通過采訪政府官員、專家學者、知名人士等,以視頻、圖片、文字多種形式,集合各界智慧為中國的發(fā)展建言獻策、分享發(fā)展經(jīng)驗,服務國際合作,努力為消除貧困、保護環(huán)境、促進發(fā)展做出貢獻。

嘉賓介紹

發(fā)展建言

發(fā)展寄語

韓恩厚:

我國大約每年要為腐蝕付出4萬億-5萬億的代價。

高鐵是中國的名片,核電現(xiàn)在也是中國的名片,這些重大裝備在使用過程之中,如何保障安全?這需要通過實驗室的好多腐蝕實驗研究,來研發(fā)抗腐蝕的材料,然后研發(fā)防護技術,確保我們這些重大裝備能夠高質量制造出來,保障它在使用壽命期間的安全。

通過大灣區(qū)的國際合作的推動,既可以把中國一些先進的技術推到全球,也可以把國外的一些先進技術引進來。

訪談實錄

《閎議》訪談節(jié)目由《中國科學院院刊》與中國互聯(lián)網(wǎng)新聞中心聯(lián)合出品,通過采訪兩院院士及專家學者,深度探討邁入“十四五”的中國社會在各領域的發(fā)展前路。以客觀、精準的解讀,科學、前瞻的思考,為站在“兩個一百年”歷史交匯點上的中國發(fā)展破題解惑,為邁向第二個百年目標貢獻智慧力量。

腐蝕,看似是生活中常見且惱人的小現(xiàn)象,但卻對經(jīng)濟、安全、文化都會產(chǎn)生嚴重影響。在我國經(jīng)濟社會高質量發(fā)展過程中,需要在腐蝕學科的哪些研究領域發(fā)力?腐蝕研究又能為新質生產(chǎn)力的發(fā)展起到哪些助力?就此,《閎議》節(jié)目專訪了中國工程院院士、廣東腐蝕科學與技術創(chuàng)新研究院院長、華南理工大學教授、大灣區(qū)科學論壇戰(zhàn)略咨詢委員會委員、廣東省靈山論壇科學中心理事韓恩厚。

中國網(wǎng):您長期從事腐蝕學科領域的研究,能否請您介紹一下,深入開展本領域研究對于我國經(jīng)濟社會高質量發(fā)展有著怎樣的重要意義?

韓恩厚:腐蝕確實是非常重要的一個學科。它首先影響經(jīng)濟,我國大約每年要為腐蝕付出4萬億-5萬億的代價;第二,腐蝕影響工程裝備以及重大基礎設施的安全,包括飛機、橋梁、高鐵、核電站等等,腐蝕都是影響安全的最主要因素;第三就是腐蝕造成重大的文物損傷,中國幾千年燦爛的文明留下了很多文物,這些文物在歷史的發(fā)展過程之中都會受到周圍環(huán)境的影響,會產(chǎn)生腐蝕。

當然不僅僅是中國,全世界都是一樣。所以說這三個方面,是全世界共同面臨的問題。因此聯(lián)合國有一個世界腐蝕組織來協(xié)調和促進怎么樣降低腐蝕損失,保障我們全人類的安全,這是全球的影響。

另外一個影響,是對地區(qū)或者國家的影響。以我們國家為例,高鐵是中國的名片,核電現(xiàn)在也是中國的名片,這些重大裝備在使用過程之中,如何保障安全?這需要通過實驗室的好多腐蝕實驗研究,來研發(fā)抗腐蝕的材料,然后研發(fā)防護技術,確保我們這些重大裝備能夠高質量制造出來,保障它在使用壽命期間的安全。

中國網(wǎng):目前在耐腐蝕新材料的研發(fā)中,我國需要重點攻克哪些難題?

韓恩厚:在耐腐蝕材料方面,從我們國家的需求來看,需要做的可以說有很多個方面。之所以這么說,是因為腐蝕發(fā)生發(fā)展的過程之中,它跟材料與環(huán)境的組合密切相關。同一個材料,它在這種環(huán)境條件之下是耐腐蝕的,但是換一種環(huán)境條件,可能就不耐腐蝕。比如說不銹鋼,大家都覺得會不生銹,但是不銹鋼如果是在海岸邊上,那是根本不能抵抗腐蝕的。

所以我們研發(fā)耐腐蝕材料的時候,一定要結合著到底在什么環(huán)境條件之下使用。比如說以核電站為例,在核電站里邊的一些材料,怎么能夠通過提升它的耐腐蝕性,來保障核電站的長期安全。我們現(xiàn)在大量發(fā)展氫能,氫實際上會對材料造成損傷,損傷過程就是一個腐蝕損傷過程,導致材料發(fā)生脆化。所以最近我們大量投入研發(fā)力量,來研究氫對材料的腐蝕損傷過程。通過這種研發(fā)的成果,回過來就可以提供給氫能順暢安全的發(fā)展。

現(xiàn)在儲能技術也是大家非常關注的一項工作。比如說以離子膜電池為例,燃料電池里邊的隔膜,過去采用傳統(tǒng)的一些金屬材料,再加上一些鍍層。現(xiàn)在我們已經(jīng)研發(fā)了一些新的導電高分子材料,既耐了腐蝕,又能夠起到保護的作用,還能夠讓電子都能夠有效地穿過離子,就可以實現(xiàn)高效的儲能。

類似的這種工作還有很多,比如說現(xiàn)在結合粵港澳大灣區(qū)的需求,要求輸水管道要壽命長,純粹金屬的管道很難保障百年壽命,這個時候我們就需要研發(fā)一些耐腐蝕的涂層材料,通過研發(fā)就來實現(xiàn)百年壽命的需求。

類似的耐腐蝕的材料,要根據(jù)不同的環(huán)境條件來去研發(fā),現(xiàn)在這樣的需求還是比較多的。

中國網(wǎng):今年5月份,2023大灣區(qū)科學論壇在廣州召開,您作為戰(zhàn)略咨詢委員會委員也參與了本次論壇,大灣區(qū)科學論壇在科技創(chuàng)新方面投入了大量的力量。廣東腐蝕科學與技術創(chuàng)新研究院地處我國開放前沿,您認為應該如何進一步發(fā)揮本領域的科研創(chuàng)新力量,為高質量推動大灣區(qū)打造面向世界的重大戰(zhàn)略平臺貢獻力量?

韓恩厚:在大灣區(qū)發(fā)展過程之中,除了我們自己研發(fā)之外,大灣區(qū)更應關注國際合作。腐蝕首先是一個全球的問題,它涉及到資源環(huán)境和人們的健康。我們通過全球的合作推動,就可以為資源環(huán)境和人們的健康來作貢獻。大灣區(qū)是一個開放的前沿,通過大灣區(qū)的國際合作的推動,既可以把中國一些先進的技術推到全球,也可以把國外的一些先進技術引進來,通過這種交叉融合,為全人類的腐蝕控制的發(fā)展,為全人類的資源節(jié)約、環(huán)境保障以及人們健康保障作出我們應有的貢獻。

廣東腐蝕科學與技術創(chuàng)新研究院之所以建立在廣東,實際上是面向了大灣區(qū)的科技創(chuàng)新需求,面向了大灣區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的需求。環(huán)境條件相比北方而言,潮濕、溫度比較高,又面臨著海洋,在這種條件之下,所有的工程裝備、制造業(yè)的高質量發(fā)展,都密切地跟腐蝕這項技術有關。

所以說廣東省才決定引進我們這些團隊和人員,來建設這樣一個研究院。這個研究院的建設實際上是為了滿足地方經(jīng)濟發(fā)展的需求,滿足區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的需求,但實際上在這個過程之中,好多技術是全國的,也是全球的。

我們研究院現(xiàn)在面向應用,布置了面向9個大的工業(yè)領域的研發(fā)中心,去解決工業(yè)發(fā)展之中對于腐蝕控制技術的需求,來保障國家經(jīng)濟上為腐蝕付出的代價能降下來,另外就是把安全事故率降下來。

還有一方面,提高制造業(yè)高質量發(fā)展,比如說在工程裝備制造過程之中,全球過去最初是成型制造,美國在上世紀70年代就已經(jīng)發(fā)展到了表面完整性制造,實際上跟腐蝕控制也是密切相關的制造技術。我們國家現(xiàn)在在個別的工業(yè)領域也已經(jīng)開始實現(xiàn),但是還有一些工業(yè)領域沒有實現(xiàn)。進一步發(fā)展比如抗腐蝕制造、抗疲勞制造、抗磨損制造等,通過技術的改進、工藝的優(yōu)化,就可以使工程裝備安全性更高、壽命更長。通過延長使用壽命,實際上也是對低碳的貢獻。所以,制造業(yè)的高質量發(fā)展是跟我們一些技術密切相關的,這也就是為什么急需要建立這樣一個研究院。

中國網(wǎng):“新質生產(chǎn)力”的形成,創(chuàng)新驅動是關鍵。您認為,腐蝕科學對新質生產(chǎn)力的發(fā)展有哪些助力?

韓恩厚:腐蝕這個領域是一個多學科的交叉,涉及到材料、物理、化學等多方面。在新質生產(chǎn)力的發(fā)展過程之中,通過多學科的交叉,全面發(fā)展,才能夠促進學科的發(fā)展。

腐蝕雖然有基礎問題,但更主要的還是一個工程問題。通過研發(fā),一定要給工程建設服務,一定要給國家的經(jīng)濟社會發(fā)展服務。在服務的過程之中,實際上就是提升新質生產(chǎn)力的一個過程。

腐蝕宏觀劃分為均勻腐蝕和局部腐蝕問題,均勻腐蝕早就可以解決了,但局部腐蝕往往是導致災難性事故的一個最核心問題。所以在未來,要想提升新質生產(chǎn)力,就是要把局部腐蝕的規(guī)律認識清楚,然后提出相應的評定方法,提出相應的控制措施。對于保障大型裝備安全,對于提高制造產(chǎn)品的質量,是具有巨大幫助的。

制造業(yè)高質量發(fā)展過程之中,通過對于耐腐蝕材料的研發(fā)也好,具體的一些監(jiān)測檢測評定技術也好,發(fā)展起來以后,對于制造業(yè)高質量發(fā)展實際上是能夠帶來巨大貢獻的。這樣一些貢獻,本身也是新質生產(chǎn)力的發(fā)展。

當然最后一點就是利用腐蝕來實現(xiàn)制造技術的提升。

腐蝕好像有各種各樣的不好的地方,造成經(jīng)濟損失、造成災難性的事故等等,但實際上腐蝕是可以利用的。比如說現(xiàn)在半導體技術里邊的刻蝕技術,利用的就是腐蝕原理。現(xiàn)在的大型科學儀器,比如說聚焦離子束,利用的也是腐蝕的原理。現(xiàn)在人體關節(jié)的替代材料,比如做手術用的骨板、骨釘,用可控的腐蝕技術,讓它在骨頭和肌肉長好的過程之中保障使用,但是之后不需要做第二次手術,控制它去釋放腐蝕,過一段時間之后就沒有了。包括心臟支架都是利用腐蝕原理去做的技術。

這樣一些技術帶來新質生產(chǎn)力的提升,所以說腐蝕控制技術應用是非常之廣。未來希望我們國家各地都像大灣區(qū)這樣高度重視這個方面,給新質生產(chǎn)力發(fā)展帶來更大的貢獻。

(本期策劃:楊柳春、王振紅;編審:楊柳春、王振紅、王虔;編輯:王虔、武一男。出品:《中國科學院院刊》、中國互聯(lián)網(wǎng)新聞中心)

結束

韓恩厚院士認為,腐蝕這個領域是一個多學科的交叉,涉及到材料、物理、化學等多方面。在新質生產(chǎn)力的發(fā)展過程之中,通過多學科的交叉,全面發(fā)展,才能夠促進學科的發(fā)展。腐蝕雖然有基礎問題,但更主要的還是一個工程問題。通過研發(fā),一定要給工程建設服務,一定要給國家的經(jīng)濟社會發(fā)展服務。在服務的過程之中,實際上就是提升新質生產(chǎn)力的一個過程。

 

策劃:王振紅 王虔

電話:(010)88825341

郵箱:wangq@china.org.cn


往期回顧

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