助力“中国牌”晶态材料再攀高峰(3)
其中,指导专家组主要发挥“专家规划、顶层设计、科学指导”的学术职能,负责制定实施规划书、资助计划和项目指南,主持项目评审、年度交流会,审阅进展和结题报告,遴选集成项目。管理工作组发挥 “协助专家、日常管理”的行政职能,协助指导专家组进行战略规划、组织学术活动和项目评审,负责申请和资助项目的日常管理。
自2009年1月首次正式发布指南、接受申请以来,该重大研究计划共正式发布指南和受理申请6次。经专家通讯评审和会议评审,正式资助项目158项(其中培育项目124项、重点项目29项、集成项目3项、战略项目2项),已资助总经费为1.9亿元,占总预算100%。
指导专家组表示,申请书应论述与项目指南最接近的科学问题,同时要体现交叉研究的特征以及对解决核心科学问题和实现项目总体目标的贡献。不符合项目指南的申请将不予受理。
“培育阶段的5次指南发布,均经过指导专家组讨论。在阶段评估的基础上,根据晶态材料的学科前沿发展,以晶态材料为主线,对研究计划进行增补和调整。”洪茂椿说。
在项目集成阶段,为进一步凝练重大科学问题,指导专家组会评估培育阶段的项目,根据前期研究成果,重点集成、加强资助。
经过指导专家组对项目执行情况的评估并结合本研究计划目标的要求,在分子磁体、分子基铁电和多铁材料、分子基MOF材料、分子基光功能材料、非线性和激光晶体材料和能量转换材料6个方向凝练集成项目。最终根据2014年度重点资助领域和研究方向,对前期的项目再次归纳总结,形成了三个集成方向,即磁电功能分子晶态材料、分子铁电体材料、层状超导与热电材料。
“科学创新不能总模仿别人。”这是洪茂椿常挂在嘴边的一句话。他表示,下一步将集中国内晶态材料领域优势力量,在“从0到1”的基础研究方面取得更大的原始创新成果,同时面向国家重大需求,在提高关键核心技术创新能力方面取得重要突破,在晶态材料研究领域实现新的跨越。
一例线形二配位镝单分子磁体的晶体结构一例线形二配位镝单分子磁体的晶体结构
不断刷新纪录!我国单分子磁体研究已站在国际前沿
尺寸约1纳米的单分子磁体,有望突破现有磁存储、芯片技术材料理论和技术极限,成为未来高密度存储和量子计算的理想元件。寻找合适的高性能单分子磁体,成为近年来的一个研究热点。
在国家自然科学基金重大研究计划“功能导向晶态材料的结构设计和可控制备”支持下,科研人员锁定“能垒”和“阻塞温度”两个关键指标,不断提升材料性能。
中山大学化学学院教授、中国科学院院士陈小明向《中国科学报》介绍,研究人员主要在磁各向异性调控和对称性调控等方面取得进展。
在磁各向异性调控方面,科研人员分别刷新了自旋基态和核数的最高纪录。2015年,大连理工大学刘涛课题组与日本学者合作,设计合成出高对称性铁磁耦合的高核簇,基态自旋量子数达到45,为当时报道的最高纪录。西安交通大学郑彦臻课题组则于2016年首次报道了目前核数最大的稀土单分子磁体——稀土基“纳米管”{Dy72},该管状分子外壁由72个稀土金属中心通过氧桥连接组成。
“考虑到这些分子磁体的能垒和阻塞温度都不高,因此开拓新的提升单分子磁体性能的有效策略非常迫切。”陈小明指出。