实验室简介

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福建省柔性功能材料重点实验室(ProvincialKey Laboratory for Soft Functional Materials Research)是福建省科技厅于2015年批准成立的研究机构。由厦门大学物理科学与技术学院和生物仿生及软物质研究院承担,集中厦大学科与人才优势、科技资源优势,将专注于柔性材料基础到应用的研究,着眼于本省在绿色环保、新能源等方面的需求,开发与本省的经济发展和节能减排等方面息息相关的柔性功能化材料、器件以及技术,为福建的产业升级与更新换代,提供从人才培养、技术创新到行业规划的保障。用25年,将该重点实验室建设成为在柔性功能材料领域特色鲜明的前沿研究的机构。

1.建设的必要性

我国经济经历了三十年高速发展,如今面临着环境严重恶化(如雾霾),资源(如干净水资源)枯竭等问题。因此,环保与节能减排技术的研发与应用推广成为我省经济转型升级的关键。

作为我省支柱产业之一,纺织及相关产业2013年产值达到3000亿,约占我省当年GDP的两成。然而,纺织业里的化学印染不仅消耗大量水资源,还会产生大量污水。每年排放废水量位于中国工业废水排放量的第六位,其中印染废水排放量占纺织工业废水排放量的80%。因此,对于传统印染这样一个对环境高污染、对资源高耗费的产业,开发新型无污染或低污染、低资源消耗的全新技术是该产业发展的重大挑战。基于柔性光子晶体结构色概念的提出为使用物理方法代替传统化学印染工艺提供了理论依据,它可以从根本上消除化学印染对环境造成的严重污染。

建筑材料行业,也是我省经济的关键支撑点。目前,我国已经建立了以节能50%为目标的建筑节能设计标准体系。据分析,2015年,节能建材市场规模或达4000亿元。柔性光子晶体技术也可用于节能建材。

作为我省经济的另一支柱产业,信息产业近10年来得到了高速的发展,2014年全年信息制造工业增加值达341亿元,占全省GDP5.6%。其中柔性光电器件代表了信息产业的新方向。据估计,到2020年,全球柔性电子器件的市场规模将达600亿美元。涵盖柔性太阳能电池、光电二极管等方面的新型复合柔性光电器件高度集成了多个传统电子器件功能,并使其柔性化,从而实现自驱动功能、传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能等的有机结合。这一高新光电技术的发展将为福建省的经济转型升级打下坚实的基础。此外,复合电致变色功能材料的柔性光子晶体技术与柔性电子器件的结合,可用于智能节能门窗等节能产品中,从而促进节能建材行业发展。

2.功能定位

重点实验室将建成一个集研发、学科建设、人才培养、产业化与成果推广的产学研合作体系。将利用生物仿生技术开展柔性光子晶体的构筑和应用研究,从科学和技术层面上解决传统染印技术的弊端;开发在节能建材领域具有重要应用的新型光子晶体复合薄膜;同时研制在新能源开发、柔性显示薄膜等领域应用广泛的新型复合柔性光电器件。此外,将面向社会提供技术服务、人员培训,为政府部门决策提供咨询的开放性技术平台。

3.预期效益

重点实验室最终目标是发展成为代表我省乃至我国柔性材料的基础研究学术水平与装备水平的科研基地、高层次人才培养基地、国内外学术交流和产业化中试与成果推广基地。重点实验室将充分发挥其在区域科技创新体系和产业集群公共技术研发与服务平台建设中的引导和示范作用。

本省重点实验室的研究将直接、间接地惠及福建纺织印染、绿色建材、新能源等行业,并将直接为中央的一带一路建设,以及福建的产业升级与更新换代贡献力量。

 


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