科技日报记者 龙跃梅
近日,东莞理工学院3D打印与智能制造研究中心金属增材制造团队在中国散裂中子源工程材料中子衍射谱仪上,成功开展了电弧熔丝增材制造原位打印试验,破解了传统监测技术无法在3D打印过程中实时捕捉材料内部动态变化的行业难题。
中国散裂中子源是大型综合性研究平台,服务学科领域广,借助中子不带电、穿透力强、有磁矩、轻元素敏感等特点,为多学科基础与应用基础研究及产业技术研发提供了不可替代的研究手段,有力支撑粤港澳大湾区科技创新与产业发展。
为港澳地区高校完成中子实验近百项
香港城市大学(东莞)吴桢舵表示,团队以前每年都要从香港飞去美国、日本做实验,把样品带到那边的实验室,去做现场的调试和前期的处理。现在东莞有散裂中子源,实验室就在隔壁,马上可以改进样品,提高实验的效率。
这样的故事,在大湾区正在变成科创实践的日常。
在支撑港澳科技创新方面,中国散裂中子源为港澳地区7所高校完成中子实验近百项,在高强合金、能源、高分子材料等领域取得一批科学成果。联合香港城市大学共建了“中国科学院-香港地区”中子散射科学技术联合实验室,联合东莞理工学院和澳门大学共建了“粤港澳中子散射科学技术联合实验室”……

中国散裂中子源二期工程副总指挥陈延伟介绍,中国散裂中子源作为粤港澳大湾区综合性国家科学中心的核心平台,当前正以“装置共建、科研共攻、人才共育”为路径,与大湾区的大科学装置、高校院所深度联动,为创新注入强劲动能。
中国散裂中子源聚焦新材料研发,提供“微观透视”核心支撑。中国散裂中子源已与香港城市大学、东莞理工学院等共建合作谱仪,其中粤港联合打造的多物理谱仪作为我国首台中子全散射谱仪,运行以来已完成300多项用户实验,发表高水平论文100余篇,还实现了国产位置灵敏型氦三管探测器、中子全散射数据规约软件的“从0到1”突破,成为粤港澳科技合作的典范。
陈延伟介绍,新材料要走向产业化,必须经受极端环境的考验。散裂中子源能够模拟高温、高压、强磁场等严酷工况,精准测量材料在极端条件下的性能。这种“从实验室到工程应用”的全链条表征能力,是突破核心技术壁垒的重要保障。
产学研用深度融合
1月16日,大湾区大学与中国散裂中子源工程材料衍射谱仪运行管理协议签约仪式举行。
中国散裂中子源将支持大湾区大学基于中子科学在材料、能源等前沿领域的基础与应用研究,其中工程材料衍射谱仪为大湾区大学与中国散裂中子源合作建设,主要用于工程材料(如金属、合金、复合材料等)相关领域研究。
“产学研用深度融合,构建‘平台—高校—产业’人才培养与科研攻关体系。”陈延伟介绍,大湾区大学的成立,为散裂中子源的人才培养与科研联动注入了新的活力。我们通过“科研项目牵引、平台开放共享、人才联合培养”的模式,与东莞材料所、大湾区大学、东莞理工学院等机构形成合力,为新质生产力发展提供人才与技术双重支撑。
据介绍,在支撑省内企业研发方面,借助中子在锂电池研究方面独一无二的优势,中国散裂中子源帮助比亚迪完成电池产品原位分析,实现兆瓦级快充技术,已成功应用于多款车型。利用我国唯一的大气中子辐照谱仪,中国散裂中子源为华为、忆联科技、南方电网等几十家企业完成了上千批次电子元器件中子单粒子效应检测,帮助企业完成高可靠性的出口验证。
“相信随着中国散裂中子源、阿秒光源等大装置集群,以及南方先进光源等未来大科学装置的规划,大湾区创新要素将进一步集聚。”陈延伟表示,大科学装置将进一步成为大湾区新质生产力发展的“超级引擎”,与其他创新成员实现良性联动,为加快打造具有全球影响力的前沿科技创新高地、为粤港澳大湾区综合性国家科学中心建设提供坚实支撑。

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