為了以全球視野推動建材行業科技創新，深入了解、跟蹤并傳播全球范圍內具有創新性、突破性、前瞻性和應用潛力的科研成果，踐行“宜業尚品、造福人類”的行業發展目標，中國建筑材料聯合會開展了“2024全球建材十大科技新聞”評選活動。本次評選以2024年1月1日至12月31日期間，全球媒體、企業或組織公開報道的原創新聞為征集范圍，涵蓋建筑材料和無機非金屬材料領域的基礎理論研究、新材料、新工藝、新技術、節能減排、綠色低碳以及重大工程應用等方面的原創性突破、創新性研究成果和重大科技項目進展。經過多渠道廣泛征集、行業專家的初步篩選和網絡公開投票，現公布評選活動最終結果（按新聞發布時間排序）。

　　01美國萊斯大學開發出將玻纖增強塑料廢棄物轉化為高價值碳化硅的新技術

　　2024年2月29日，《自然-可持續發展》雜志報道了一種無溶劑、高效率的閃蒸碳熱還原再造方法。該方法由萊斯大學James M. Tour教授聯合科爾萬大學趙玉峰教授研究提出，可將不同纖維增強塑料的混合物超快轉化為碳化硅，轉化率大于90%。通過調整操作條件，可選擇性地合成具有高純度的3C-SiC和6H-SiC兩種不同相的碳化硅。利用該技術制備的碳化硅粉末可用作鋰離子電池的負極材料，且成本低至0.047美元/千克，分別為溶解法和焚燒法的0.2%和3.4%。與其他纖維增強塑料處理方法相比，該閃蒸回收再造方法可大大降低能源消耗、溫室氣體排放和水消耗。

　　圖1：通過FCR將FRP升級為碳化硅

　　圖片來源：《自然-可持續發展》雜志

　　02法國法孚與瑞士豪瑞合作在水泥生產中實現了50%以上的氫能替代

　　2024年3月8日，據《國際水泥評論》報道，法國法孚集團（Fives）與豪瑞集團合作，在法國拉馬勒工廠成功進行了氫氣煅燒水泥熟料實驗，實現了50%以上的氫能替代，同時仍能保持水泥質量。

　　圖2：法孚集團在豪瑞工廠的設備

　　圖片來源：法孚集團

　　03日本AGC株式會社成功回收太陽能電池板蓋板玻璃生產浮法玻璃

　　2024年3月25日，據AGC株式會社官網報道，AGC鹿島工廠首次成功進行了將太陽能電池板蓋板玻璃回收生產浮法玻璃的示范試驗。由于蓋板玻璃中存在增強玻璃透射率的特殊薄膜組分，回收生產浮法玻璃一直是一項艱巨的任務。本次試驗采用德山株式會社的低溫熱分解技術對太陽能電池板蓋板玻璃進行處理，蓋板玻璃處置量約5噸。隨著此次試驗的成功，太陽能電池板蓋板玻璃回收生產浮法玻璃的技術取得顯著進展。

　　圖3：回收流程示意圖

　　圖片來源：AGC集團

　　04清華大學提出一種片式多層陶瓷電容器高熵設計思路及方法

　　2024年4月11日，《科學》雜志報道了清華大學林元華團隊提出的一種鈦酸鋇（BaTiO3）基無鉛多態弛豫相片式多層陶瓷電容器（MLCC）的高熵設計思路及方法，該思路及方法通過降低磁疇翻轉勢壘有效減小了滯回損耗，調控晶格畸變和晶粒細化的高原子無序性，從而提高了制備的MLCC器件的擊穿強度。研究團隊實驗室環境下制備出高能量密度達到20.8J/cm2、能量存儲效率達到97.5%的MLCC。該手段及方法適用于其他儲能和其他相關功能的高性能電介質材料制備。

　　圖4：多態弛豫相（PRP）超高能量存儲高熵設計策略示意圖

　　圖片來源：《科學》雜志

　　05北京科技大學等研究團隊提出了一種將陶瓷拉伸形變率提升至39.9%的策略

　　2024年7月26日，《科學》雜志報道了北京科技大學和甬江實驗室陳克新教授、北京工業大學王金淑教授以及香港大學黃明欣教授科研團隊首創性地提出的一種“借位錯”從而實現陶瓷塑性拉伸的策略。該策略是通過在鉬金屬與氧化鑭陶瓷之間構建一種有序結合界面，顯著降低金屬位錯“傳遞”進陶瓷內部所需的能量，從而使陶瓷可以不斷向金屬“借”位錯，實現在室溫下陶瓷內位錯的大量構建和滑移，且在相同變形量后陶瓷內位錯密度與金屬內位錯密度值相當，最終賦予陶瓷類似金屬一樣的拉伸塑性。通過上述手段，該團隊世界首次實現陶瓷的室溫拉伸塑性，陶瓷拉伸延伸率可達39.9%，抗拉強度約為2.3 GPa。

　　圖片5：Mo-La2O3有序結合界面結構以及第一性原理計算結果，證明有序界面是化學鍵結合且晶面連續

　　圖片來源：《科學》雜志

　　06武漢理工大學開發出提升儲能電池安全性能的石墨烯集流體的技術

　　2024年8月5日，《自然-化學-工程》雜志報道了武漢理工大學何大平教授、麥立強教授聯合深圳大學楊金龍副教授研發出一種可大規模制備且具有快速熱響應的非金屬石墨烯集流體，該集流體可有效調節傳熱并顯著提升電池的安全性。該集流體制備出的石墨烯箔材具有超高的導熱系數（超過1400 W·m-1 K-1），比Al箔和Cu箔高出約一個數量級。采用上述石墨烯電極材料組裝的軟包電池具有更快的散熱性能，能夠有效消除電池內部的局部熱集中，可有效避免快速放熱導致的鋁熱反應和析氫反應等造成傳統電池組熱失控的重要誘因。

　　圖6：石墨烯箔的大規模制備

　　圖片來源：《自然-化學-工程》雜志

　　07斯坦福大學開發出可有效提高建筑防火性能的新型凝膠材料

　　2024年8月21日，據《先進材料》報道，斯坦福大學研究人員開發出一種新型凝膠材料，由纖維素生物聚合物和膠體二氧化硅顆粒之間相互交聯反應制成，具有理想的粘彈性能，并且易于制造。研究表明，在火焰沖擊下，這種材料中的水分會迅速流失，纖維素鏈和二氧化硅顆粒之間相互作用，在水分蒸發后轉變為具有高多孔性和熱絕緣性的二氧化硅氣凝膠涂層，成為堅固的可阻擋火焰的物理屏障。與現有的凝膠產品相比，阻隔性能提高了五倍以上。這種凝膠在儲存過程中非常穩定，可以用標準設備輕松噴涂，并能很好地附著在各種表面上。凝膠由無毒成分制成，能輕易被土壤微生物分解，對人類和環境都是安全的。

　　圖7：水凝膠在受熱后會無縫過渡到堅固的氣凝膠防護罩示意圖

　　圖片來源：《先進材料》雜志

　　08中國五礦集團開發出純度達到99.99995%以上的超高純石墨產品

　　2024年9月3日，新華網報道了中國五礦集團牽頭攻克了石墨高溫純化關鍵技術，成功開發出純度達到99.99995%以上的超高純石墨產品。中國五礦集團石墨科研團隊聯合業內裝備制造領先企業自主研制開發連續式石墨純化工藝及裝備，集成物理化學提純、低溫高溫連續提純、超高真空提純等多種技術，實現石墨產品的梯次提純，將石墨純度從95%提升到99.99995%以上，并保持產品質量穩定，標志著我國超高純石墨產品達到國際領先水平。

　　圖8：超高純石墨

　　圖片來源：中國五礦

　　09中國建筑材料聯合會首次集中發布六項突破性新技術新產品

　　2024年11月17日，央視《朝聞天下》對中國建筑材料聯合會首次舉行“宜業尚品”突破性新技術新產品發布會，面向行業集中發布六項重大突破性新技術新產品進行了專題報道。東南大學發布了世界首創的水泥氣凝膠，首次利用水泥作為原材料，通過仿生墨魚骨結構，制備出A級防火、輕質高強、超疏水的低成本水泥氣凝膠；武漢理工大學發布了世界首創碳礦化多功能無機涂層材料，該產品制備過程低碳，使用過程可吸碳固碳，并具有抗菌自清潔功能；北京金隅新型建材產業化集團有限公司發布了世界領先的折疊式組合建筑，發布了一鍵伸展、設施完備、綠色節能、舒適環保、2小時后可入住的具有完整建筑元素的“平急兩用”折疊建筑；中國建材裝備集團有限公司牽頭發布了全球首套水泥全氧燃燒耦合碳捕集技術，2024年建成了當前水泥領域全球首條、規模最大的年捕集20萬噸二氧化碳生產線；安徽海螺集團有限責任公司發布了全球首個水泥行業零外購電示范工廠，首創零外購電、全綠電、負荷平衡調度控制系統，實現了綠色電力的高效穩定利用；蒙娜麗莎集團股份有限公司發布了全球首條陶瓷工業氨氫零碳燃燒技術示范線，實現氨氫清潔能源零碳燃燒技術在建筑陶瓷工業化生產線的首次應用。

　　圖9：“宜業尚品”突破性新技術新產品發布會

　　圖片來源：中國建筑材料聯合會

　　10凱盛科技集團生產出世界首片8.6代OLED玻璃基板

　　2024年12月29日，中國新聞網報道了凱盛科技集團下屬單位中建材玻璃新材料研究總院和蚌埠中光電自主研發生產的世界首片8.6代OLED玻璃基板產品在安徽蚌埠成功下線。項目團隊自主開發出成套核心技術裝備，生產出世界首片具有完全知識產權的8.6代OLED超薄浮法玻璃基板，對引領新型顯示產業高質量發展具有重要意義。

　　圖10：世界首片8.6代OLED玻璃基板產品成功下線

　　圖片來源：中研院、蚌埠中光電

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