簡介：鎂合金是一種怎樣的存在？中國工程院院士潘復(fù)生解密,提及鎂和鎂合金，許多人聽上去可能會有些陌生。但你知道嗎？以鎂為基體組成的鎂合金，密度低、功能特性好、輕量化好。它的密度是鋼的1/4，是很有應(yīng)用前景的綠色金屬材料。生活中，鎂合金更是得到了越來越多的應(yīng)用。 據(jù)了解，全球70%以上的鎂資源在中國，如此

鎂合金是一種怎樣的存在？中國工程院院士潘復(fù)生解密

提及鎂和鎂合金，許多人聽上去可能會有些陌生。但你知道嗎？以鎂為基體組成的鎂合金，密度低、功能特性好、輕量化好。它的密度是鋼的1/4，是很有應(yīng)用前景的綠色金屬材料。生活中，鎂合金更是得到了越來越多的應(yīng)用。

據(jù)了解，全球70%以上的鎂資源在中國，如此豐富的資源該怎么利用？鎂與鎂合金在我們生活中又發(fā)揮著哪些作用？

11月9日，2019重慶英才大會在兩江新區(qū)悅來國際會議中心舉行，中國工程院院士、重慶市科協(xié)主席、重慶大學(xué)教授潘復(fù)生做客“華僑城•重慶發(fā)布對話大咖”重慶英才大會特別節(jié)目，解密鎂合金的研究、應(yīng)用與未來。
 

潘復(fù)生教授專長鎂合金、鋁合金、工具鋼、金屬基復(fù)合材料等方面的研究和應(yīng)用，特別是在鎂合金方面成就卓著，是國際著名鎂合金科學(xué)家和知名鋁合金專家。

他介紹，最初，鎂主要用作煙花爆竹原料和還原劑等，鎂合金作為材料當(dāng)初應(yīng)用很少。而如今鎂合金在汽車、軌道交通、航空航天、生物材料等方面都開始規(guī)?；瘧?yīng)用，特別是在汽車、飛機、衛(wèi)星制造中得到了大量應(yīng)用。

“舉個例子，現(xiàn)在85%的汽車方向盤都用鎂合金制造的。同時，越來越多汽車也開始用鎂合金做儀表盤、中控支架等零部件。”潘復(fù)生說，“汽車零部件用鎂來做，能耗可以降低10%-15%，再加上鎂可以循環(huán)利用，它是最有潛力的輕量化綠色材料。”

此外，由于鎂合金的彈性模量與人骨相當(dāng)，且易降解，于人體無害，目前已開發(fā)出多款鎂合金生物材料和制品，并開始臨床試驗和小規(guī)模應(yīng)用。包括鎂合金骨釘、鎂合金血管支架等，在德國、韓國等已獲得醫(yī)療認(rèn)證。鎂在生物材料上的應(yīng)用，對醫(yī)療器械的發(fā)展有非常重要的意義。

“可以說，中國的鎂合金研究處于世界前沿。”潘復(fù)生介紹，他研究鎂三十多年，創(chuàng)辦的重慶大學(xué)國家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心已成為世界上最大的鎂合金研究機構(gòu)。目前，已發(fā)表SCI收錄論文800多篇，授權(quán)發(fā)明專利170多項，制訂國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10余項，獲得國家技術(shù)發(fā)明獎和科技進步獎4項，部省級技術(shù)發(fā)明獎和科技進步獎10余項。

近年來，國家鎂合金中心重點致力于解決鎂合金材料塑性差、加工成形難、純凈度低、功能特性和結(jié)構(gòu)特性不協(xié)調(diào)、成品率低等關(guān)鍵難題，承擔(dān)完成了一批重要的國家級項目和多個重要的國際合作項目，在高塑性鎂合金、結(jié)構(gòu)功能一體化材料、先進成形加工技術(shù)和深度純凈化等領(lǐng)域取得重要創(chuàng)新成果，為我國鎂科學(xué)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大和走向世界做出了重要貢獻。

目前，重慶大學(xué)國家鎂合金中心已發(fā)表SCI收錄論文800多篇，授權(quán)發(fā)明專利170多項，制訂國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10余項，獲得國家技術(shù)發(fā)明獎和科技進步獎4項，部省級技術(shù)發(fā)明獎和科技進步獎10余項。

從產(chǎn)業(yè)化角度來看，大批鎂合金產(chǎn)品已開始實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，其中80%以上的汽車零部件已用上了鎂合金。據(jù)不完全統(tǒng)計，全球接近1/4的汽車用到了重慶開發(fā)和制造的鎂合金零部件。    

重慶大學(xué)國家鎂合金材料工程技術(shù)研究中心目前正進一步在鎂合金材料開發(fā)、技術(shù)工藝開發(fā)、產(chǎn)品開發(fā)等領(lǐng)域加快腳步，未來要加大成果轉(zhuǎn)化、技術(shù)轉(zhuǎn)移的力度，進一步讓鎂合金在更多的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用。

談及未來，鎂合金將有怎樣的發(fā)展趨勢和方向？ 

“希望未來，我們生活的每個領(lǐng)域都能應(yīng)用上鎂合金。”潘復(fù)生表示，要實現(xiàn)這個夢想，首先還是要發(fā)展成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，提高鎂合金的性能和應(yīng)用量，比如汽車、飛機、軌道交通，接著進一步逐步推廣到生活的各個方面。此外，他非?？春面V合金儲能材料的研發(fā)與應(yīng)用。

“目前，我們所用的電子產(chǎn)品中如手機、筆記本電腦中都是用的鋰離子電池，電動車也大量使用鋰離子電池。但鋰離子電池發(fā)展到現(xiàn)在，資源、安全、環(huán)保等方面的問題等依然沒有很好解決。而鎂電池具備解決鋰離子電池這些問題的潛力，未來鎂電池有可能會引發(fā)能源工業(yè)、電池工業(yè)的革命。”潘復(fù)生說，理論上鎂電池的能量密度要高于鋰離子電池，如果同一臺電動車，使用鎂電池的時候其行駛里程會更長。而同款手機，使用鎂電池，待機時間更長。

如今，鎂電池的研發(fā)還有很多技術(shù)瓶頸，所以正在聚集更多專業(yè)人員來參與鎂離子電池的開發(fā)研究，這不僅關(guān)系鎂產(chǎn)業(yè)本身的發(fā)展，也是與整個社會和工業(yè)發(fā)展密不可分的。

作為重慶市科協(xié)主席，潘復(fù)生和科協(xié)也一直在推動全域科普工作的實施。潘復(fù)生認(rèn)為，要發(fā)展好科技、培養(yǎng)更多的科研人才，首先就要重視科普工作。他建議，各級部門應(yīng)該加大科普工作的投入，特別是針對成人的科普工作，讓更多的領(lǐng)導(dǎo)干部和普通大眾認(rèn)識到科技創(chuàng)新與科技人才的重要性。擁有好的科普理念，才能創(chuàng)造有利于科技創(chuàng)新的好政策和好環(huán)境。

此外，還要打造一批好平臺。平臺是聚集人才最重要的基礎(chǔ)；要創(chuàng)造良好的政策、創(chuàng)新、文化環(huán)境，從整體上推動科技創(chuàng)新的發(fā)展。政府、企業(yè)、社會都應(yīng)當(dāng)加大對科技的投入，讓各種要素特別是資金要素往科技創(chuàng)新上聚集。