可持续金属加工基础设施发展中的材料挑战
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资源简介：
近日，美国国家标准与技术研究院（NIST）发布《可持续金属加工基础设施发展中的材料挑战》报告，提出构建更高效、可持续且具有韧性的美国金属加工基础设施的战略。该设施旨在实现金属在整个经济体系中更高效的利用与循环再生。报告指出实现此目标需应对多项关键挑战，包括再生材料含量标准缺失以及关键材料供应链脆弱等问题。金属加工涵盖材料全生命周期，包括采矿、合金设计、制造、再利用及回收环节。提升金属加工流程的可持续性，增强其应对供应链中断和资源短缺的韧性，对于推动美国创新与产业竞争力至关重要，同时也有助于巩固经济与国家安全。该报告基于NIST于2024年7月组织的一场专题研讨会编撰而成。"本次研讨会汇聚了来自产业界、学术界及政策制定领域的多元专家群体，共同应对金属加工领域的一些重大挑战，"NIST材料研究工程师、报告合著者AndrewIams表示。"应对这些挑战需要我们在金属的原料获取、加工处理、使用利用及循环再生方面采用全新方法。"报告涵盖了与金属制造相关的多个主题，从铝和钢铁等大宗材料的提取加工新技术，到开发用于设计先进合金的新型建模与数据工具。报告重点强调了关键材料的重要性，这些材料包括含锂、钴的矿物——它们是智能手机、电池、半导体及医疗设备的核心制造元素，同时也涉及用于军事装备与喷气发动机的超级合金。这些关键材料的获取面临诸多挑战，主要源于其自然储量有限及供应链易受干扰。为应对这些问题，相关行业可通过开拓新供应渠道实现供应链多元化、研发替代材料，以及改进回收技术以提升现有材料的循环利用率。报告同时指出，亟需完善金属再利用与回收的相关标准体系。更科学的标准化体系能够提升金属分选回收效率，从而降低行业成本。通过建立新的认证机制，可确保再生材料制成的产品符合性能标准，进而有效拓展再生材料的市场应用空间。该报告重点提出五项战略举措以助力行业应对当前挑战：·推进可持续金属制造的测量科学研究，包括开发新型回收分离技术。·建立标准制定的技术支撑体系，重点针对铝、钢等高循环金属，积累数据基础以制定或优化性能导向型标准。·完善数据与建模工具，精准评估供应链风险，并指导可循环性产品设计。·加强人才培养体系建设，通过设立专项培训计划，构建高校、实验室与企业的三方合作机制。·搭建多方协作平台，促进知识共享与技术创新融合。本次NIST研讨会汇聚了来自金属加工全产业链的制造商、科技企业、研究人员及其他领域专家。NIST在联合各工业部门利益相关方，通过提升技术与标准解决共性难题方面拥有悠久传统。"我们始终致力于帮助产业伙伴攻克工程技术及科学难题，"Iams表示，"NIST的使命之一就是助力美国工业保持竞争力。通过甄别具有潜力的新兴技术并推动其走出实验室、实现产业化应用，正是我们践行这一使命的重要途径。"
提供机构：
美国国家标准与技术研究院
