10米高的平台上，一块长条形陶瓷被扔下，砸向瓷砖地面……昨日，在甬江实验室研发大楼一间大堂内，技术人员屏息凝神，紧盯着光滑的地板，静候一次决定成败的实验结果。

　　“脆，这是陶瓷的致命弱点，这么大的冲击力，传统陶瓷不碎，不太可能。”甬江实验室先进结构陶瓷创新中心研究员张杰解释。

　　寂静无声的房间内，一个清脆的声音响起，陶瓷砸下后又弹起，最终落定。

　　“完好无损！”大堂内，所有人沸腾了。

　　“这是新型陶瓷从微观研究到宏观研究的又一个颠覆性突破，也意味着它朝着实际应用跨出了一大步。”张杰难掩喜悦。

　　陶瓷材料，因具有硬度高、轻质、耐高温、耐腐蚀等优异特性，已成为先进装备、半导体、医疗等领域发展的关键材料，是大国博弈的重要支撑。然而，陶瓷材料天然的脆性短板，限制其在高端技术领域的应用。

　　党的二十届四中全会提出，要全面增强自主创新能力，抢占科技发展制高点，不断催生新质生产力。对此，长期从事特种结构陶瓷材料的微观结构调控及应用性能优化的陈克新研究员团队深有体会。

　　“原始创新是‘从0到1’，实现从无到有的全新突破，没有自主可控的原始创新，就无法把发展的主动权牢牢掌握在自己手里。”张杰表示。

　　拒绝跟跑，科研团队向室温陶瓷塑性研究的“无人区”挺进，向制约材料突破的难点发起冲锋。

　　2022年，团队提出通过相变滑移实现氮化硅陶瓷塑性变形的新机制，使得氮化硅陶瓷表现出～20%的室温压缩塑性形变，同时将压缩强度提高至原来的2.3倍，达到超高强度钢的5倍左右。颠覆性研究成果，一举登上《科学》期刊。

　　首次实现氮化硅陶瓷20%以上的压缩塑性，团队没有止步，又向难度更高的拉伸塑性发起冲击。

　　这就好比拉伸一片苹果皮，当按压它时，会收缩并稍有变形，但把它拉长，表面细小裂纹会迅速扩展，最终断裂。同样受限于内部微裂纹的扩展，实现陶瓷的拉伸比压缩更具挑战性。

　　可贵的探索和创造，让“不可能”变为“可能”。位错，是一种晶体学缺陷，即原子的局部不规划排列。两年后，研发团队提出了“借位错”策略，通过在陶瓷与金属之间构建有序结合界面，持续将金属中的位错“借”入到陶瓷中，利用“借”来的位错在陶瓷中的连续滑移，使陶瓷像金属一样具备塑性。

　　自此，陶瓷能伸能缩，脆性弱点彻底解决。去年10月，研究成果再次发表在《科学》期刊上。

　　两年时间，两登顶刊，让研发团队站上塑性陶瓷科技创新的制高点，从“跟跑者”变成“领跑者”。

　　“如果塑性陶瓷能够研发成功并实现量产和商业化应用，将可能迎来一个新的‘石器时代’。”美国Phys.org网站评论指出。

　　党的二十届四中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》提出，实施产业创新工程，一体推进创新设施建设、技术研究开发、产品迭代升级，加快新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群发展。

　　发表论文并非创新的终点，服务国家，造福社会，才是终极追求。

　　甬江实验室创园内，两千平方米的塑性陶瓷研究中心，从粉体制备、粉体造粒，到生胚成型、胚体排胶，最后到烧结加工、性能测试，全流程设备平台早已投用。

　　“微观研究，我们已经实现了‘从0到1’的颠覆性突破；宏观研究，今年又成功制备出陶瓷样品，实现‘从1到10’的关键突破。接下来，我们要再向‘从10到100’的产业化发起冲刺，不断拓展陶瓷在尖端领域的工程应用，催生新质生产力。”张杰说。

　　宁波日报 甬派客户端 记者成良田 通讯员张文宇

编辑： 陈捷

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