废弃物变宝,AI驱动医疗:宁诺与清华等知名大学共启“一带一路”材料合作新篇章
信息来源: 宁波诺丁汉大学
发布时间: 2025-11-04
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10月20日至22日,2025一带一路国际先进材料大会在宁波成功举办。本届大会由清华大学智能可穿戴设备中心、宁波诺丁汉大学(以下简称"宁诺")等多所国内外知名高校联合主办,汇聚了来自30余个国家包括牛津大学、新加坡国立大学、中国科学院、欧洲科学院等顶尖学府和机构的400余位材料科学领域专家、学者、行业领袖,共探先进材料、智能制造、生物医药等领域的国际合作与创新发展。

作为大会重要主办方之一,宁诺充分发挥其国际化科研平台优势,组织多位顶尖学者在会上发表专题报告,展示他们在绿色复合材料、能源材料与智能医疗等前沿领域的最新研究成果,彰显了学校在衔接全球科研前沿与产业实践中的独特价值。

绿色材料:实现废弃物到高值资源的转化

在全球积极推进绿色转型的背景下,开发可持续、高性能新材料已成为科技与产业融合发展的核心议题之一。特别是在电子废弃物治理与资源循环利用日益受到重视的今天,推动废弃资源向高附加值绿色材料转化,成为引领科技创新的一大重要方向。在绿色可持续发展论坛上,宁诺学者发布了两项具有前瞻意义的材料突破。

宁诺先进材料领域教授刘晓玲及其研究团队展示了再生碳纤维复合材料的创新技术。该技术首次系统利用二维MXene纳米材料,通过结构重组与性能再造,显著提升了再生碳纤维的导电性、阻燃性及电磁屏蔽性能, 同时保持优良的力学性能,可广泛应用于人工智能设备、航空航天与高端消费电子等领域,为工业废料的高值化转化开辟了新途径。

与此同时,宁诺生命健康领域教授、全球前2%顶尖科学家谢丰蔚系统阐述了“多糖材料的加工——结构——性能设计”理念。团队通过调控多种天然高分子包括淀粉、壳聚糖、藻酸盐的结构,成功开发出可用于3D打印的“淀粉-蛋白复合墨水”、导电屏蔽材料及组织工程支架,推动生物基材料实现从食品领域向绿色功能材料的跨越,为医药、农业与包装等行业提供了可持续材料解决方案。

新能源材料:理性设计与绿色转型

面对工业减排压力与持续增长的清洁能源需求,发展高效、低碳的污染控制技术与能源材料体系已成为实现绿色未来的关键支撑。在人工智能与合成生物学等工具日益成熟的背景下,材料研发范式正经历从传统“试错法”向“理性设计”与“绿色制造”的深刻转变。在本次能源材料论坛中,宁诺学者展示了分别从“设计端”与“原料端”入手的创新路径。

宁诺化学工程首席教授、全球前2%顶尖科学家吴韬分享了“计算引导的新能源与环境材料发现”研究成果。团队通过融合密度泛函理论与机器学习方法,实现了对二维材料二硫化钼(MoS₂)中硫空位的精准调控,大幅提升其对零价汞的吸附效率,使研发成本降低约90%,研发周期缩短70%,为工业烟气治理与低碳发展提供了新技术支撑。

绿色化工领域副教授、全球前2%顶尖科学家Nicholas Musyoka展示了以废弃PET、粉煤灰与废锂电池为原料合成金属有机框架材料(MOFs)的完整技术路线。该技术打通了从废弃物到高端材料的工艺环节,将有力推动MOFs在沼气提纯、氢气存储及水处理等能源与环境领域的应用,构建了“废物—资源—材料”循环利用的完整示范路径。

智能医疗:AI驱动跨学科融合创新

在人工智能与新材料成为新兴产业、跨界融合成为创新核心动力的今天,如何将AI前沿技术转化为解决关键领域实际问题的工具,已成为科研与产业界共同关注的焦点之一。特别是在生物医学与材料科学深度交叉的领域,开发能够突破数据壁垒、实现通用智能分析的下一代算法,正成为推动科研范式变革的重要突破口。

在生物医用材料论坛中,宁诺计算机科学首席教授、全球前2%顶尖科学家何祥健团队推出了新一代人工智能框架——NuSegDG,可用于多模态医学图像分析技术向材料微观结构识别的跨领域迁移。该模型仅需调用约5%的大模型参数调优,即可完成对不同成像设备与材料体系所获图像中的晶粒、孔隙、裂纹等微观结构特征进行高精度分割,为新材料研发提供了高效、通用的分析工具。

从实验室到产业:国际合作擘画材料创新未来

值得关注的是,这些前沿技术的突破与转化,离不开高能级国际合作平台的支撑。本次大会不仅集中展示了多项创新成果,更致力于构建促进成果共享与产业落地的长效机制。

据悉,大会不仅设立了30国权威专家议题召集机制,还积极推动共建联合实验室与技术转移中心,实施跨境人才交流计划,构建“产学研政商”五维协同创新体系,形成从基础研究到产业应用的全链条国际合作生态,为“一带一路”沿线国家在先进材料领域的互利共赢打下坚实基础,助力打造绿色可持续的产业发展生态。

作为国内第一所中外合办大学,宁波诺丁汉大学始终以全球化视野与扎实的科研能力,持续为产业发展和技术创新提供可落地、可共享的“宁诺方案”。展望未来,宁诺将继续深化与国际伙伴的协同创新,为“一带一路”科技合作注入动能。