从“看不见”到“看得清”:中国散裂中子源助推大湾区新材料攻关与产业升级提速

在材料科学领域,传统检测技术长期面临无法实时观测材料内部动态变化的瓶颈。

这一技术短板严重制约了我国在高端装备制造、新能源等领域的自主创新能力。

以3D打印技术为例,由于缺乏有效的原位监测手段,材料在成型过程中的微观结构演变规律长期处于"黑箱"状态。

中国散裂中子源的建设运行从根本上改变了这一局面。

作为我国首台脉冲型散裂中子源,该装置利用中子穿透力强、轻元素敏感等特性,可对材料内部结构进行无损检测。

东莞理工学院团队近期完成的电弧熔丝增材制造原位试验,首次实现了对金属3D打印全过程的动态监测,为优化工艺参数提供了关键数据支撑。

粤港澳大湾区作为国家科技创新战略要地,对高端科研基础设施需求迫切。

统计显示,港澳高校过去每年需赴美日等国开展中子实验,不仅耗时耗力,样品运输还存在安全风险。

中国散裂中子源投入运行后,已为港澳7所高校完成实验近百项,推动高强合金、高分子材料等领域取得突破。

香港城市大学(东莞)研究人员表示,现在"实验室就在隔壁"的便利条件,使科研效率得到显著提升。

在产学研协同方面,该装置构建了多层次合作体系。

与香港城市大学共建的中子散射联合实验室,已产出高水平论文百余篇;与比亚迪合作开发的电池快充技术实现产业化应用;为华为等企业完成的电子元器件检测,有效提升了产品国际竞争力。

特别值得注意的是,装置团队自主研发的位置灵敏型氦三管探测器,打破了国外技术垄断。

随着二期工程推进,中国散裂中子源正与阿秒光源等大科学装置形成集群效应。

大湾区大学等新型研发机构的加入,进一步强化了"平台—高校—产业"创新链条。

装置负责人指出,这种"科研项目牵引、平台开放共享"的协同模式,正在为突破关键核心技术壁垒提供系统性解决方案。

中国散裂中子源的实践充分表明,大科学装置不仅是基础研究的重要工具,更是推动产业创新、培养高端人才、促进区域发展的战略性资源。

在粤港澳大湾区综合性国家科学中心建设中,散裂中子源正在通过开放共享、产学研融合,将科学发现转化为产业竞争力,为大湾区高质量发展注入强劲动能。

随着大科学装置集群的进一步完善和协同发展,大湾区必将在全球科技创新竞争中占据更加重要的地位。