稀土材料：基础科研跟不上产业发展脚步

“我国稀土磁性材料新技术开发的原始创新不够，缺乏核心技术和知识产权，严重影响这个产业的可持续发展。”在近日召开的第519次香山科学会议上，与会专家呼吁加强稀土磁性材料特别是永磁的相关基础科学问题研究，改变这个领域基础科研明显滞后于产业发展的现状。

此次香山会议的主题是“稀土资源的高效利用与稀土磁性材料和物理”，其实，与稀土研究相关的香山科学会议已经开过多次，虽然每次会议讨论都很热烈，但我国稀土资源利用率低，依赖大量出口低端稀土产品的产业状况并没有根本改变。此次会议执行主席、中科院物理所研究员沈保根认为，造成目前状况的一个原因就是对稀土永磁等功能新材料的基础科研缺乏重视，使得其严重滞后于产业发展。

据沈保根介绍，稀土功能新材料是目前国际研究的热点和重点，稀土功能材料的研究、开发和应用，不仅会大大丰富凝聚态物理的研究内容，推动相关学科的发展，而且将推动电子、电机、仪表、计算机、汽车等行业的重大进步。

然而，至今我国稀土永磁新材料、新技术开发还未完全摆脱模仿国外的局面，缺乏核心技术和知识产权。稀土永磁材料核心专利基本被国外垄断。全球发明专利8000多件，其中中国发明专利仅600多件，而且我国申请的大部分专利集中在制备工艺、成分调制及性能改进等方面。钕铁硼磁体原始专利被日本、美国占有，尽管这些专利在2014年前已陆续到期，但部分外围专利还有效，加之真正能与之抗衡的、商业化应用的新型永磁材料还没有出现，我国受国外专利制约的状况并无明显好转，严重影响了稀土永磁产业的可持续发展。

一方面，我国稀土磁性材料新技术开发的原始创新不够，缺乏核心技术和知识产权，严重影响了产业的可持续发展。另一方面，随着我国稀土功能材料的规模生产和应用，以及国外需求量的迅速增加，导致了稀土元素需求不均衡问题。由于稀土是伴生矿，从而导致对镨、钕、铽、镝等资源紧缺元素需求量大幅增加，而铈、镧、钇等高丰度稀土元素大量积压。稀土矿产资源的消耗速度加快，也带来了资源浪费和环境保护问题。

与会专家认为，针对未来新型稀土功能材料的发展趋势和市场要求，必须重视稀土化合物的成相规律、结构、微结构、电子结构、能带结构、磁结构及晶场效应、稀土局域和非局域3d-4f电子间的相互作用和稀土化合物中稀土元素激发态等重要问题的研究，从而奠定稀土功能材料的理论基础，探索磁—磁、磁—热、磁—电、磁—弹耦合等新型功能材料，尤其要大力开发新型结构稀土永磁材料、新型稀土磁热效应材料、新型稀土氧化物的强磁电效应材料和新型高频用稀土磁性材料等及其应用，并通过高技术制备、检测和分析，在材料创新和性能提高等方面得到突破，藉此使我国由稀土功能材料的生产大国，变为拥有自己知识产权的生产强国。