國內材料基因工程重點示范應用的預期目標

“材料基因工程關鍵技術與支撐平臺”重點專項，在重點示范應用領域預期的目標

如下：

（一）能源材料領域示范應用

利用材料基因組思想，運用高通量計算方法以及數值模擬技術，展開新型核燃料以

及核結構材料的研究。研究目標是獲得 2 種以上擁有自主知識產權的先進核燃料材料以

及 2 種以上新型包殼結構材料。新型包殼材料需要具備優良的耐熱輻射性能。在高溫及

輻射環境下，新型包殼材料需要與核燃料及冷卻劑均保持良好的相容性。

（二）生物醫用材料領域示范應用

利用仿真模型、計算方法和材料設計軟件展開血管支架材料的研究。研究目標是獲

得 2 種以上具有自主知識產權的全降解血管支架植入材料產品，完成大規模動物實驗和

產品標準化型式檢測并獲得臨床試驗許可。

利用高通量計算和實驗技術，展開腫瘤診治材料的研究。研究目標是研發出 2

種以上具有抗腫瘤作用的新型修復材料，其中至少 1 種完成臨床研究，完成產品注冊證

申請受理。

（三）稀土功能材料領域示范應用

利用熱力學計算、復合熱導模型、多尺度模擬等方法，展開稀土磁制冷材料的研究。

研究目標是制備出 3 類以上具有自主知識產權的磁制冷材料，在室溫和液氦溫區磁制冷

機上得到應用示范。

（四）催化材料領域示范應用

從材料基因工程理念出發，展開新型催化材料的研究。研究目標是開發出 3 類以上

具有自主知識產權的新型催化材料，催化選擇性 ≥95%，催化轉化率 ≥85%，催化性

能全面達到同期同領域的先進水平，并實現工業規模裝置上的應用示范。

基于材料基因工程的思想和方法，展開裝備制造業用特殊鋼的研究。研究目標

是開發出 2 ～ 3 種高性能特殊鋼材料，性能比現有水平提高 20% 以上，并在典型構件上

示范應用。

四、未來發展趨勢

為了落實“中國制造 2025”、“ 十三五國家科技創新規劃 ” 所提出的各項任務，國家

重點研發計劃啟動實施了 “ 材料基因工程關鍵技術與支撐平臺 ” 重點專項。該專項的總體

目標是通過運用融合高通量計算、高通量實驗以及數據庫等關鍵技術，zui終實現新

材料 “ 研發周期縮短一半、研發成本降低一半 ” 的目標。

“ 十三五 ” 期間，我國的主要任務是構建三大平臺（示范平臺）和突破四大關鍵技術。

在材料基因組計算（理論）/實驗/數據庫相互融合、協同創新的研發理念和模式的指導下，

選取具有重大戰略需求或重大突破意義的制造業關鍵材料（能源材料、生物醫用材料、

稀土功能材料、催化材料和特種合金材料等），進行重點示范應用。

國內材料基因工程重點示范應用的預期目標