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第108期泰山科技论坛: 玻璃产业的多彩未来

发布时间:2017-11-23   来源:学会部   作者:苏芳晨 孟宪赓   浏览次数:334

  2017年11月18日由山东省科协技术协会主办,齐鲁工业大学(山东省科学院)、山东硅酸盐学会共同承办的第108期泰山科技论坛在齐鲁工业大学长清校区举行。来自齐鲁工业大学材料与工程学院的师生及企业代表等100余人参加了论坛。

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论坛现场

  玻璃材料已应用于我们生活的方方面面,无论是抬眼可见的窗户,还是低头看到的手机屏幕,都有玻璃的身影,然而玻璃的功用远不止如此,玻璃还能制作成磁性玻璃材料、玻璃陶瓷光纤等等来实现各种功能,到底玻璃还有哪些功能?玻璃产业发展的未来在哪里?论坛特邀请田中腾久教授、邱建荣教授、宋学富教授、何冬兵研究员就玻璃产业升级发展问题作了主题报告,为我们开启了一扇玻璃王国的大门。

  打破常规 新型玻璃意义重大

  磁性玻璃材料对于我们其实并不陌生,它可以用于制作光盘,因为特殊的结构组成能像磁铁一样具有磁性。日本京都大学的田中腾久教授介绍了两种磁性玻璃材料的制备和磁性研究,一种是含铁氧化物玻璃,另一种是含铕离子具有钙钛矿结构的无定形玻璃材料,并预测了磁性玻璃材料在数据存储中的潜在应用。田中腾久教授研究发现含铁氧化玻璃表现出记忆效应和恢复效应,而含铕离子钙钛矿材料呈现出高于同组分晶态材料的居里温度。田中勝久教授认为新奇磁性玻璃材料的开发和玻璃基质内部超微细晶体的控制对于基础研究和实际应用都具有重要的意义。

  “我科研目标是通过研究玻璃材料的组成和局域结构进而控制各种光电响应。”浙江大学的邱建荣教授介绍,玻璃晶化相关的三种重要光学现象包括:稀土上转换、三维立体显示和宽带光放大。邱建荣教授研究团队的最近研究表明,稀土离子上转换增强现象与玻璃基质的声子能量无关,而与稀土离子的局域对称性有关。玻璃陶瓷光纤是信息时代的“神经”,具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好等特点,传统方法的损耗太高,为此邱教授研发出制备玻璃陶瓷光纤的新方法-管棒融熔法。邱建荣教授认为玻璃材料晶化原理探索和晶化过程调控对于实现各种潜在应用具有重要的意义。

  打破垄断 自主研发产品崭露头角

  超纯石英玻璃具有广泛的应用,但是长期以来该产品被国外企业所垄断。中国建材总院宋学富教授介绍了其研究团队在超纯石英玻璃开发上所做的工艺探索和所取得的成绩,截至目前,其开发出的石英玻璃杂质浓度小于1ppm,尺寸可达200毫米,光谱透过率高而且透过范围大,优于国内同类产品,可与国外产品媲美。产品可应用于高精密惯性导航,高能激光等领域。报告还介绍了解决超纯石英玻璃精密加工产生的亚表面损伤的方法-化学机械抛光。宋学富教授认为优化工艺流程将使得国产超纯石英玻璃产品在不久的将来彻底取代国外产品。

  “什么样的玻璃一块能价值30万?答案是钕玻璃,一种含有稀土发光钕离子的特种玻璃,是激光聚变装置的心脏,一块钕玻璃从原材料到成品,需要耗费4~6个月时间。”在被称为地球上的“小太阳”的激光惯性约束聚变装置中,激光钕玻璃发挥着不可替代作用。中科院上海光机所何冬兵研究员介绍,上海光机所研发的连续熔炼技术,实现了高性能磷酸盐激光钕玻璃的批量制备,制备的钕玻璃与国际最先进技术参数相媲美甚至参数更优,成功用于实现核聚变反应。

  齐鲁工业大学的孟宪赓教授介绍了光电功能玻璃的研究现状和存在的问题,提出了一种新型的技术--表面等离激元技术能实现新型的功能玻璃。孟宪赓教授预测了表面等离激元技术在玻璃材料中其他重要应用以及关键的技术突破,认为交叉学科的开展有助于开发新型的功能玻璃并赋予异于传统的机能。

  国际玻璃界领头学者和专家围绕当前玻璃学界具有挑战性、普遍性问题进行了交流探讨,并对未来玻璃学术研究方向作出了预测。本次论坛对当前我国玻璃行业产业升级发展具有重要意义。


编辑:苏芳晨  审核:宋瑞婷