导语

在全球科技创新浪潮奔涌的当下，上海正以"全球影响力科技创新中心"建设为锚点，加速构建"基础研究—技术攻关—成果转化—产业升级"的全链条创新生态。近日，上海市科学技术委员会正式发布2025年度关键技术研发计划"先进材料"项目申报指南，其中"先进核能系统用高性能涂层材料开发及应用""数据中心散热模组用热控涂层开发及应用"两大涂层材料项目脱颖而出，精准指向能源安全与数字经济的核心痛点，引发行业高度关注。

核能安全"防护盾"：阻氚涂层技术破解先进堆服役难题

作为清洁能源的重要组成部分，先进核能系统（如第四代反应堆、聚变堆）正成为全球能源转型的关键方向。但长期辐照、高温高压等极端环境下，氚（氢同位素）的扩散渗透会导致材料脆化、氢脆等问题，严重威胁反应堆安全运行——这是全球核能领域公认的"卡脖子"挑战。

此次上海重点支持的"先进核能系统用高性能涂层材料开发及应用"项目，正是瞄准这一技术空白。项目要求针对氚扩散问题，开发长周期服役可靠的多功能涂层，需突破"化学成分-微结构-辐照损伤-阻氚性能"的定量关联模型，同时满足厚度均匀性（偏差≤±10%）、低孔隙率（≤3%）、高结合力（≥45MPa）等严苛指标。更具挑战的是，涂层需在500-600℃高温下经历100次热循环无失效，且在辐照1dpa（位移损伤当量）后体积肿胀量严格控制在3%（500℃）和2%（600℃）以内，界面稳定性更需抵御辐照加速扩散或开裂。

"这意味着涂层不仅要成为氚的'阻隔墙'，更要成为核材料表面的'智能防护盾'。"业内专家分析，项目的实施将推动我国在先进核能材料领域从"跟跑"向"领跑"跨越，为未来聚变堆、快堆等新一代反应堆的商业化应用提供关键材料支撑。

数据中心"散热革命"：热控涂层重构液冷系统能效边界

随着AI算力、元宇宙等新兴应用的爆发，数据中心能耗正以惊人速度增长——据《中国数据中心能耗研究报告》，2023年我国数据中心总耗电量已突破3000亿千瓦时，其中散热能耗占比超40%。传统风冷技术已接近极限，液冷技术虽能大幅提升散热效率，但散热模组的散热能力仍受限于材料热导率与表面辐射特性。

此次"数据中心散热模组用热控涂层开发及应用"项目，正是聚焦液冷集群散热模组的"热阻痛点"。项目要求开发两种超宽波段光谱选择性辐射热控涂层：在0.25-25μm全波段实现平均发射率>0.95（高效辐射散热）、热导率≥2W/(m·K)（快速导热），同时辐射增强因子≥1.2（强化热量导出）；针对太阳光谱（0.25-4μm）则需加权反射率>0.92（减少环境吸热）、自洁系数η≥80%（抗污染）、水接触角WCA≥120°（疏水性），最终使液冷模组系统解热能力突破800W（热流密度≥100W/cm²），较传统方案提升50%以上。

"这一技术突破将重构数据中心散热的'游戏规则'。"行业人士指出，热控涂层的应用不仅能降低液冷系统的泵功耗，更能通过提升散热效率，允许芯片功率密度进一步提高，为AI大模型、高性能计算等算力密集型应用提供更高效的硬件支撑。

上海科创"新坐标"：从材料攻关到产业集群的跃升

两个项目的背后，是上海对先进材料产业"基础性、战略性"定位的深刻把握。《上海市建设具有全球影响力的科技创新中心"十四五"规划》明确提出，要"聚焦先进材料、集成电路、生物医药等重点领域，突破一批关键核心技术"。此次发布的涂层项目，正是上海在先进材料领域"补链强链"的精准落子——前者瞄准能源安全"国之重器"，后者聚焦数字经济"算力底座"，形成"硬科技"与"新基建"的双轮驱动。

值得关注的是，项目均明确要求申报主体为"本市企业"，且资助额度高达500万元（单个项目），这传递出明确的信号：上海正通过"政策引导+资金支持"，推动企业成为技术创新的主体，加速科研成果从实验室到生产线的转化。可以预见，随着项目的落地实施，上海有望在核能涂层、数据中心热控涂层等领域培育出一批"专精特新"企业，带动上下游产业链（如材料制备设备、检测认证、应用场景）协同发展，形成百亿级先进材料产业集群。

结语：

从核能安全到数据中心散热，从极端环境防护到数字经济赋能，上海此次布局的两大涂层材料项目，既是回应全球科技竞争的"必答题"，更是引领产业变革的"先手棋"。关键核心技术的突破，需要“十年磨一剑”的定力，更需要“政产学研用”的协同。我们有理由相信，在政策、资本与市场的共同驱动下，上海的先进材料创新之路必将越走越宽，为全球科创中心建设注入强劲动能。