“航天器减重1公斤，可让运载火箭减负500公斤；我们日常乘坐的飞机里，复合材料占比已超过50%，这些材料大幅降低了飞机效能。”在 1 月 23 日举办的深圳院士讲坛第七十二场活动上，中国工程院院士、哈尔滨工业大学党委常委、副校长、深圳校区校长黄玉东以 “先进高分子及复合材料”为主题，向听众揭开新材料的“神秘面纱”。据了解，“深圳院士讲坛”由深圳市福田区企业服务中心主办、深圳市专家人才联合会承办的高层次人才品牌活动。自2017年开办以来，已成功举办72 场活动。
“材料是产业创新的基石，它虽然很少直接面向消费者，却决定了产品的性能、轻量化和可靠性，是推动产业升级的关键因素。”黄玉东在介绍材料的作用和发展史时指出，从远古的石器时代、铁器时代，到如今的有机高分子材料时代，材料的革新始终引领着人类进步。
“当前，单一材料已无法满足现代科技的需求，复合材料的突破是推动产业升级的关键。”黄玉东以高分子复合材料为例，该材料因具备轻质、高强、耐极端环境的独特优势，成为突破技术瓶颈的关键并已被广泛应用。目前，我国在高分子材料领域已取得显著进展：超高分子量聚乙烯制成的锂离子电池隔膜，性能已达到甚至超过日本水平；T1000、T1100 级碳纤维已试验成功，为高端装备国产化奠定基础。
他举例介绍，大疆无人机的旋翼采用碳纤维增强尼龙或聚醚醚酮制成，兼顾轻质与高强。手机三折屏的背面增强件、家用饮水机的反渗透膜、甚至厨房的聚乙烯菜板，都是高分子材料的应用成果。“从航空航天到日常用品，新材料的创新和应用，已经成为打破技术瓶颈、推动产业升级的重要力量。”黄玉东表示。
黄玉东以当前备受关注的航空航天和新能源领域为例介绍，在航空领域，碳纤维增强高分子复合材料的使用，不仅使机身结构重量降低 20% 以上，更大幅提升运载效率并降低油耗。我们日常乘坐的飞机，复合材料占比已超50%，这些材料大幅降低了机身重量，提升了效能，降低了油耗；在航天领域，由其团队研发的高分子复合材料取芯组件，成功耐受月球表面300℃的极端温差，为嫦娥五号、六号探测器顺利完成月壤采样任务提供了关键支持；在新能源领域，我国目前最大直径达170米的风电叶片，正是依托碳纤维增强高分子复合材料实现轻量化与高强度的平衡，发电效率较传统材料提升近30%，为清洁能源产业规模化发展提供了核心支撑。
黄玉东指出，新材料的创新和应用在颠覆传统制造模式、催生全新产业生态、赋能新兴产业发展等方面发挥了重要作用，是从根本上改变竞争规则、重塑全球产业格局的关键力量。
读特&深圳晚报记者 罗明
（作者：读特&深圳晚报记者 罗明 ）
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