世界最優十大材料實驗室

材料是人類生產生活的物質基礎,是直材接推動社會發展的動力。村料創新是推動人類文明進步的重要動力之一。所以新材料的出現不僅推動瞭人類歷史的進步,而且也促進瞭技術的發展和產業的升級。近十年以來,世界材料產業的產值以每年約30%的速度增長。當前,微電子、光電子、新能源、化工新材料成為瞭最活躍、發展最快、應用前景最為投資者所看好的新材料領域。

實驗室作為實施科技創新的一線,往往代表著世界前沿基礎研究的最高水平,孕育瞭無數劃時代意義的科技創新成果,並誕生瞭的一大批諾貝爾獎獲得者。當下,新材料已然成為很多國傢和地區實施科技創新戰略的重要組成部分。本文對全球知名的實驗室進行瞭簡要的盤點,以饗讀者。

一、橡樹嶺國傢實驗室

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橡樹嶺國傢實驗室(Oak Ridge National Laboratory,簡稱ORNL)

橡樹嶺國傢實驗室(ORNL),原稱克林頓實驗室,是美國能源部所屬的一個大型國傢實驗室,成立於1943年,目前由田納西大學和Battelle紀念研究所共同管理。

ORNL的任務是開展基礎和應用的研究與開發,提供科學知識和技術上解決復雜問題的創新方法,增強美國在主要科學領域裡的領先地位;提高潔凈能源的利用率;恢復和保護環境以及為國傢安全作貢獻。ORNL從事跨越廣泛領域科學學科的研發活動,ORNL在許多科學領域處於國際領先地位,1994年,率先在橡樹嶺石墨反應堆上采用中子散射開展材料研究的Clifford Shull分享瞭諾貝爾物理獎,如今客座研究員達到3000人,年經費10億美元左右。它主要從事中子科學、復雜生物系統、能源、先進材料、國傢安全和高性能計算等科學領域的研究。

二、阿貢國傢實驗室

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阿貢國傢實驗室(Argonne National Laboratory,簡稱ANL)

美國阿貢國傢實驗室(ANL)是特許成立的美國第一個國傢實驗室,是美國政府最老和最大的科學與工程研究實驗室之一——在美國中西部為最大,也是美國能源部所屬最大的研究中心之一。目前其有兩個場所:位於伊利諾州的東場所,占地1500英畝,是美國能源部芝加哥工作辦公室所在地;位於愛達荷州的西場所,占地約900英畝,是阿貢多數主要核反應堆研究設施的所在地。

阿貢的研究領域包括瞭基礎科學、科學設施、能源資源計劃、環境管理、國傢安全、工業技術開發等許多領域,並謀求解決材料科學、物理、化學、生物學、生命和環境科學、高能物理、數學和計算科學等方面的科學挑戰。實驗室的恩裡科·費米(Enrico Fermi)、邁耶夫人(Maria Goeppert Mayer)、阿列克謝·阿佈裡科索夫(Alexei Abrikosov)分別獲得瞭1938年、1963年及2002年的諾貝爾物理學獎。

三、佈魯克海文國傢實驗室

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佈魯克海文國傢實驗室(Brookhaven National Laboratory,簡稱BNL)

佈魯克海文國傢實驗室(BNL)成立於1947年,位於紐約長島薩福爾克縣中部,隸屬美國能源部,由佈魯克海文科學學會負責管理,開創瞭核技術、高能物理、化學和生命科學、納米技術等多個領域的研究,成立以來取得瞭多項令世界矚目的重大成果,至今已有12人次獲得諾獎。

四、勞倫斯利弗莫爾國傢實驗室

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勞倫斯利弗莫爾國傢實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory,簡稱LLNL)

勞倫斯利弗莫爾國傢實驗室(LLNL)建立於1952年,位於美國舊金山灣區利弗莫爾,隸屬於美國能源部的國傢核安全局,現由勞倫斯利弗莫爾國傢安全機構負責運行。

勞倫斯利弗莫爾國傢實驗室(LLNL)主要開展火炸藥、火工品與藥劑及其它高新技術含能材料的研究工作,材料方向的研究內容有金屬與合金、陶瓷、激光材料、合金超塑性等。2007年諾貝爾和平獎部分授予瞭國際氣候變化小組,該組織中有40餘名成員來自於LLNL,此外,LLNL還擁有1位美國國傢科學獎得主、4位美國國傢科學院院士、4位美國國傢工程院院士。

五、馬克斯·普朗克科學促進學會

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馬克斯·普朗克科學促進學會(International Max Planck Research School,簡稱MPG)

馬克斯·普朗克學會(MPG),前身是1911年成立的威廉皇傢學會,是德國的一個大型科研組織,曾經孕育瞭32位諾貝爾獎得主,也是國際上規模最大、威望最高和成效最大的由政府資助的自治科學組織。

學會擁有81個研究所,其中就有兩個跟無機非金屬相關的研究所,分別為馬普化學研究所和馬普固體物理和材料研究所。另外馬普冶金研究所也致力於研究陶瓷材料,而馬普固體研究中心則將部分精力放於非晶態固體材料的研究上。2011年,學會裡的動態結構研究小組成功利用強紅外激光脈沖照射將稀土氧化物陶瓷材料轉變為高溫超導體。

六、英國國傢復合材料中心

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英國國傢復合材料中心(National Composite Center,簡稱NCC)

英國國傢復合材料中心(NCC)成立於2011年,位於英國西南港口城市佈裡斯托,是英國高值彈射中心的七項研究與技術設施之一,建立NCC旨在強化復合材料產業公司與學術研究研究人員之間的合作,促進高性能復合材料構件的創新設計方法與制造技術的開發,提高實驗室成果的市場轉化率。其側重於對先進復合材料制造,復合材料設計和仿真,數字化、自動化制造和工裝,材料與工藝四個領域的研究。

七、伊比利亞國際納米技術實驗室

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伊比利亞國際納米技術實驗室(The International Iberian Nanotechnology Laboratory,簡稱INL)

伊比利亞國際納米技術實驗室(INL)於2010年正式開始科研活動,由葡萄牙和西班牙兩個國傢共同成立,是歐洲第一傢也是唯一一傢專門研究納米以及納米技術的國際研究組織。目標是推動在納米技術和納米科學的跨學科研究,成為歐洲的科學領域的一個重要組成部分。

八、日本國立材料研究所

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日本國立材料研究所(National Institute for Material Science,簡稱NIMS)

日本國立材料研究所(NIMS)是日本最大的研究所之一,其前身為日本國立金屬材料技術研究所(NRIM)。NIMS主要進行材料的合成,表征和應用的研究,包括金屬,半導體,超導體,陶瓷,有機材料,和納米材料等等。涵蓋瞭電子,光學,塗料,燃料電池,催化劑,生物技術等范圍的應用。同時發展瞭電子顯微鏡,高能離子束,強磁場等技術。

九、日本國傢高級產業科學技術研究院

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日本國傢高級產業科學技術研究院(The National Institute of Advanced Industrial Science and Technology,簡稱AIST)

日本產業技術綜合研究所(AIST)成立於1882年,是日本最大的國立研發機構之一,承擔著生命科學、通信、電子技術、納米科技、制造等產業技術及創新所需關鍵技術的重要科研任務,對日本的經濟發展起到瞭重要的推動作用。主要材料的研究內容包括電子信息材料,納米技術材料,能源材料等。

十、韓國材料研究所

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韓國材料研究所(Korea Institute of Materials,簡稱KIMS)

2007年成為韓國機械和材料研究院的下屬研究所,職責為全面促進研發,測試和評估,並提供有關材料技術的技術支持,以促進技術創新和工業發展。它的願景是在作為一個全面發展的研究機構的基礎上,2020年成為全球材料領域的領導者。

KIMS主要材料研究內容包括:有色金屬合金、高溫材料、輕材料、特殊合金、粉末技術、功能納米粉末、工程陶瓷、功能陶瓷、電化學、復合材料、功能塗料等。

我們熱切地期盼中國的材料實驗室早日進入到世界前列!謝謝大傢!

全文完。

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