編者按：

在自治區(qū)黨委、政府高位推動(dòng)下，內(nèi)蒙古以“起跑就領(lǐng)先”的魄力，按下科技“突圍”快進(jìn)鍵，錨定稀土、儲(chǔ)能、氫能、乳業(yè)、空天計(jì)量等戰(zhàn)略領(lǐng)域，以“非常之舉”在重點(diǎn)點(diǎn)位上精準(zhǔn)落子，讓科技創(chuàng)新成為高質(zhì)量發(fā)展的“關(guān)鍵變量” 與“最大增量”。

這里既有“工業(yè)維生素”稀土的“精密蛻變”，也有綠電儲(chǔ)能的“綠色革命”，更有空天技術(shù)的“高度突破”……每一個(gè)點(diǎn)位“突圍”都在尋找高質(zhì)量發(fā)展的“最優(yōu)解”。為此，我們特開設(shè)“突圍進(jìn)行時(shí)”專欄，將目光對(duì)準(zhǔn)這些滾燙的創(chuàng)新現(xiàn)場(chǎng)，記錄“卡脖子”技術(shù)突破的艱辛，見證新質(zhì)生產(chǎn)力破繭的喜悅，傾聽科研人員勇立潮頭的心聲，共同書寫北疆大地向新質(zhì)生產(chǎn)力進(jìn)軍的生動(dòng)篇章。

在電力傳輸與通信領(lǐng)域，鋁合金線纜正憑借突出優(yōu)勢(shì)逐步取代傳統(tǒng)銅線纜，成為新選擇。它不僅具備輕量化、導(dǎo)電性好、耐腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)，還能降低生產(chǎn)能耗，實(shí)現(xiàn)100%回收；無(wú)論是高壓輸電、新能源領(lǐng)域，還是電動(dòng)汽車應(yīng)用場(chǎng)景，其適配度都極高，堪稱綠色能源時(shí)代的“理想線纜”。

“隨著電力需求持續(xù)攀升，傳統(tǒng)鋁合金導(dǎo)線易出現(xiàn)發(fā)熱、老化加速等問題，嚴(yán)重影響使用壽命與輸電穩(wěn)定性。”包頭稀土研究院項(xiàng)目負(fù)責(zé)人胡文鑫介紹道，稀土鋁合金導(dǎo)線材料具有獨(dú)特性能，通過添加稀土元素，可以讓其導(dǎo)電性、機(jī)械強(qiáng)度及抗蠕變性能得到顯著提升，能有效降低輸電損耗，減少發(fā)電環(huán)節(jié)碳排放、助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)向綠色低碳的可持續(xù)方向加速轉(zhuǎn)型。

2025 年，自治區(qū)科技廳啟動(dòng)實(shí)施科技“突圍”工程“稀土”點(diǎn)位專項(xiàng)，由包頭稀土研究院牽頭，聯(lián)合上海交通大學(xué)包頭材料研究院、上海中天鋁線有限公司、內(nèi)蒙古包鋼鑫能源有限責(zé)任公司、中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司等多家單位共同開展的“電力系統(tǒng)用高豐度稀土鋁合金導(dǎo)線材料及應(yīng)用技術(shù)研發(fā)”項(xiàng)目，成為推動(dòng)稀土鋁合金導(dǎo)線技術(shù)突破的關(guān)鍵力量。

該項(xiàng)目圍繞電力系統(tǒng)對(duì)兼具優(yōu)異導(dǎo)電性能及力學(xué)性能新材料的應(yīng)用需求，充分利用可形成共格多元彌散相的稀土特定微量元素，致力于設(shè)計(jì)新型高性能稀土鋁合金導(dǎo)電材料；深入研究具備高導(dǎo)電性、高強(qiáng)韌、高耐損傷特性的微結(jié)構(gòu)形成、演變規(guī)律和調(diào)控方法，確立高性能稀土鋁合金適配微結(jié)構(gòu)的最佳模式，構(gòu)建新型高性能稀土鋁合金導(dǎo)電材料的關(guān)鍵設(shè)計(jì)模型；同時(shí)，揭示合金成分和變形工藝對(duì)組織多尺度均勻性的交互作用規(guī)律和機(jī)理，成功突破高性能新型鋁合金導(dǎo)線材料強(qiáng)度與電導(dǎo)率相互制約、無(wú)法同時(shí)提高的技術(shù)瓶頸，研發(fā)出稀土鋁合金導(dǎo)線產(chǎn)品，并實(shí)現(xiàn)掛網(wǎng)示范應(yīng)用。

鋼芯稀土鋁絞線打包發(fā)貨的成品

鋼芯稀土鋁絞線掛網(wǎng)應(yīng)用照片

“當(dāng)前，稀土元素已成為應(yīng)對(duì)電力傳輸系統(tǒng)面臨諸多挑戰(zhàn)的重要突破口。”包頭稀土研究院科研人員表示，稀土元素獨(dú)特的電子層結(jié)構(gòu)與化學(xué)活性，在解決材料性能協(xié)調(diào)控制難題上發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它能夠通過影響鋁合金的晶體結(jié)構(gòu)、聲子與電子特性、微觀團(tuán)簇結(jié)構(gòu)以及納米析出相分布，有效協(xié)調(diào)控制材料的強(qiáng)度、電導(dǎo)率與耐熱性等核心性能，為稀土鋁合金導(dǎo)線的性能優(yōu)化提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

未來，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將充分依托稀土資源技術(shù)優(yōu)勢(shì)，加快高強(qiáng)高導(dǎo)稀土鋁合金材料的研發(fā)進(jìn)程，為新型電力系統(tǒng)提供輕量化、低能耗的輸電解決方案，助力“雙碳”目標(biāo)與能源安全協(xié)同推進(jìn)。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還將通過深入研究和開發(fā)高導(dǎo)電稀土鋁及其合金材料，厘清高豐度鑭鈰稀土在鋁合金中的作用機(jī)理，進(jìn)一步優(yōu)化合金成分和加工工藝，研發(fā)更多新型稀土鋁合金導(dǎo)線材料。此外，該項(xiàng)目的推進(jìn)還將推動(dòng)電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，助力實(shí)現(xiàn)內(nèi)蒙古地區(qū)特有的“稀土+鋁+能源”本地化融合發(fā)展模式，逐步形成從稀土冶煉、合金制備，到導(dǎo)線加工、電網(wǎng)應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈體系，大幅提升區(qū)域經(jīng)濟(jì)附加值，為地方經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展注入新動(dòng)能。