师昌绪 徐坚：材料科学成为人类进步的强大“引擎”
2009年3月12日《自然》上发表了钠在高压条件下可转化为透明绝缘体的研究成果，吉林大学超硬材料国家重点实验室马琰铭研究小组与国外合作者实验发现，在约200GPa压力条件下，Na可以转化成为一种光学透明状态。实验和计算结果显示这种新构象是一种宽带隙绝缘体，具有六配位的高度压缩的双六角密堆晶体结构。
中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室申文杰研究小组与合作者，成功制备出了结构规整的四氧化三钴(Co3O4)纳米棒，其中活性(110)晶面占纳米棒表面的40%以上，即使在-77℃温度及水汽存在的条件下仍然可以实现Co的完全氧化，其反应速率是通常Co3O4纳米粒子的10倍以上。该Co3O4纳米棒在接近汽车发动机冷启动条件下(大量水汽和二氧化碳存在，150℃~400℃)表现出非常好的Co氧化性能和结构稳定性。相关研究论文发表在2009年4月9日《自然》上。
中科院物理所北京凝聚态物理国家实验室(筹)周兴江研究组和闻海虎研究组在高温超导体母体欠掺杂区费米面形状以及超导机理研究方面取得重要进展。周兴江研究组与中科院理化技术研究所陈创天等合作，利用自主研制的超高分辨率真空紫外激光角分辨光电子能谱仪，在欠掺杂高温超导体Bi2201中第一次直接观察到费米口袋，在正常态还进一步观察到费米口袋和费米弧的共存，研究结果发表在2009年11月19日《自然》上。
中科院化学所北京分子科学国家实验室(筹)韩布兴和姜涛研究组发现，两种普通的商用催化剂——负载型纳米颗粒钯和路易斯酸(如AlCl3)可促进苯酚加氢生成环己酮的反应。在1GPa大气压和50℃条件下，反应7小时苯酚转化率可达到99.9%，而环己酮选择性可大于99.9%。进一步研究显示，虽然路易斯酸本身不能催化苯酚加氢生成环己酮的反应，但可大幅度提高钯催化此反应速度，同时可有效地抑制产物环己酮被进一步加氢生成副产物反应。相关研究论文发表在2009年11月27日《科学》上。
中山大学通过在多孔金属多氮唑框架(MAF)的孔道开口加入柔性侧基，获得了一个具有开关效应的新型多孔材料(MAF-2)，在298K和1个大气压下具有高乙炔吸附能力(70cm3/g)和高乙炔/二氧化碳吸附比(3.7)，对乙炔的饱和吸附能力可达到119cm3/g，这相当于其体积的20倍和目前气体钢瓶储存乙炔能力的40倍，研究论文发表在《美国化学会志》上。中科院大连化物所催化基础国家重点实验室制备三元光催化剂Pt-PdS/CdS，利用牺牲试剂在可见光下取得了93%的产氢量子效率，研究论文发表在《催化》上。
中科院长春应用化学研究所研发出一种具有高吸收系数的有机染料C217，实现了宽光谱吸收。在以乙腈为电解质溶剂的器件中达到了9.8%光电转换效率，结合无溶剂离子液体电解质，实现了光电转换效率达8.1%的长期光热稳定的染料敏化太阳电池。这两项指标均为有机染料敏化太阳电池的最好结果，研究论文发表在《化学通讯》上。
中科院上海硅酸盐研究所对La、Sn掺杂的PZT95/5型铁电陶瓷研究，发现了一种电场诱导产生的亚稳态铁电相(FEIN)，该FEIN相随温度升高而失稳，发生FEIN-AFE相变。该相变伴随有较大的极化变化，可获得较高热释电响应，峰值热释电系数可高达160×10-8Ccm-2K-1，是目前国际商用钛酸锶钡BST热释电陶瓷的4~5倍，研究论文发表《应用物理快报》上。
中科院物理所北京凝聚态物理国家实验室与国家纳米科学中心合作，通过CNT形成连续的三维网状结构，使CNT与聚合物链在分子水平耦合，具有网状纳米管结构的复合纤维，与短CNT随机分布加固复合材料相比，其强度发生了数量级增强，研究论文发表在《纳米快报》上。中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)研究了吸附在Cu(100)表面的单个三聚氰胺分子可以通过人工单分子操控被改造为具有显著整流效应和开关效应的双重功能分子，实现了单分子机械开关效应，相关研究发表在美国《国家科学院院刊》上。
中科院物理所北京凝聚态物理国家实验室(筹)制备出系列掺杂的高质量氧化物超导体Bi2Sr2-xLaxCuO6单晶，获得了超导转变熵的变化，欠掺杂铜氧化物超导体转变前后存在熵变，不满足BCS物理图像;在正常态已经有部分电子库柏对存在，而超导转变则对应于相位相干特性的建立，相关研究论文发表在《物理综述快报》上。
以上描述了从不同著名期刊上所看到国内外部分基础研究成果，足以说明材料研究仍在高速发展，正在酝酿着新的突破。下面只是我国在材料领域的一些宏观情况，包括人才、设施与材料产业的现状。从2004年到2009年7月，根据统计，全世界的材料发明ZL受理数共计403万件，其中日本、美国分别占总量的26%和25%。中国占17%，排在第三位，共79万件;位于第四位的韩国为7%。特别值得指出的是，从2008年起，中国发明ZL受理数已超过日本和美国，数量位居世界第一，达到了28.5万件。
新材料领域初步形成了较完整的材料研发体系，拥有国家重点实验室24个、国家工程研究中心材料33家(80多家)、国家工程技术研究中心材料43家(141家)、国家新材料产业化基地52个、火炬基地103个、发改委国家高技术产业基地7家。材料领域人才队伍日益壮大，拥有高端人才590余人，其中中科院院士105人、工程院院士120人、入选“长江学者”、“百人计划”370余人;企业科技人员约100万，其中传统材料49.4万(工程师28万)、新材料50.7万(大学及以上学历34万，其中研究生3.5万);每年材料类大学毕业生4万余人、硕士4200余人、博士1100余人。
从我国材料产业总体来看，钢铁、水泥、玻璃、纺织品等基础原材料的生产能力和生产总量稳居世界前列，基本满足国内需求，成为基础原材料世界生产与消费大国，在我国工业体系中占有较大比重。新材料技术和产业虽然起步较晚，但发展很快，新材料产业通过自主创新，在一些领域具有技术优势，如非线性光学晶体、纳米碳管、高温合金和功能陶瓷的研究和开发等方面初步形成了自身特色，通过材料领域科技成果的产业化，为国民经济和国防建设提供了一批关键新材料，如集成电路用配套材料、超级钢、稀土功能材料、镁合金等已实现规模化生产。总体而言，新材料产业总体规模还不大，多数处于发展初期，产业呈集聚发展趋势、区域特色明显，形成了各有优势、各具特色的发展格局。新材料的研究、开发、生产与应用是我国从材料大国走向材料强国的重要标志之一，必须引起我们的高度重视。
