国内材料基因工程重点示范应用的预期目标

“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项，在重点示范应用领域预期的目标

如下：

（一）能源材料领域示范应用

利用材料基因组思想，运用高通量计算方法以及数值模拟技术，展开新型核燃料以

及核结构材料的研究。研究目标是获得 2 种以上拥有自主知识产权的先进核燃料材料以

及 2 种以上新型包壳结构材料。新型包壳材料需要具备优良的耐热辐射性能。在高温及

辐射环境下，新型包壳材料需要与核燃料及冷却剂均保持良好的相容性。

（二）生物医用材料领域示范应用

利用仿真模型、计算方法和材料设计软件展开血管支架材料的研究。研究目标是获

得 2 种以上具有自主知识产权的全降解血管支架植入材料产品，完成大规模动物实验和

产品标准化型式检测并获得临床试验许可。

利用高通量计算和实验技术，展开肿瘤诊治材料的研究。研究目标是研发出 2

种以上具有抗肿瘤作用的新型修复材料，其中至少 1 种完成临床研究，完成产品注册证

申请受理。

（三）稀土功能材料领域示范应用

利用热力学计算、复合热导模型、多尺度模拟等方法，展开稀土磁制冷材料的研究。

研究目标是制备出 3 类以上具有自主知识产权的磁制冷材料，在室温和液氦温区磁制冷

机上得到应用示范。

（四）催化材料领域示范应用

从材料基因工程理念出发，展开新型催化材料的研究。研究目标是开发出 3 类以上

具有自主知识产权的新型催化材料，催化选择性 ≥95%，催化转化率 ≥85%，催化性

能全面达到同期同领域的先进水平，并实现工业规模装置上的应用示范。

基于材料基因工程的思想和方法，展开装备制造业用特殊钢的研究。研究目标

是开发出 2 ～ 3 种高性能特殊钢材料，性能比现有水平提高 20% 以上，并在典型构件上

示范应用。

四、未来发展趋势

为了落实“中国制造 2025”、“ 十三五国家科技创新规划 ” 所提出的各项任务，国家

重点研发计划启动实施了 “ 材料基因工程关键技术与支撑平台 ” 重点专项。该专项的总体

目标是通过运用融合高通量计算、高通量实验以及数据库等关键技术，zui终实现新

材料 “ 研发周期缩短一半、研发成本降低一半 ” 的目标。

“ 十三五 ” 期间，我国的主要任务是构建三大平台（示范平台）和突破四大关键技术。

在材料基因组计算（理论）/实验/数据库相互融合、协同创新的研发理念和模式的指导下，

选取具有重大战略需求或重大突破意义的制造业关键材料（能源材料、生物医用材料、

稀土功能材料、催化材料和特种合金材料等），进行重点示范应用。

国内材料基因工程重点示范应用的预期目标