我國(guó)科學(xué)家的一項(xiàng)“腐蝕大數(shù)據(jù)”的研究成果日前發(fā)表在《自然》雜志上,中國(guó)科學(xué)家率先提出“腐蝕大數(shù)據(jù)”的概念,并結(jié)合建庫(kù)、建模、模擬仿真、共享和工程應(yīng)用等工作,構(gòu)建腐蝕學(xué)科新模式,將推動(dòng)腐蝕研究成果在多領(lǐng)域更快速、系統(tǒng)化應(yīng)用。
腐蝕是材料與環(huán)境作用發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并導(dǎo)致材料破壞的過程。材料的腐蝕涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)等各領(lǐng)域,特別是交通運(yùn)輸、石油化工、能源電力、航空航天、海洋開發(fā)等領(lǐng)域腐蝕尤為嚴(yán)重,造成了一系列重大經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡和環(huán)境災(zāi)難。
30年來(lái),我國(guó)科學(xué)家一直從事材料腐蝕數(shù)據(jù)積累及研究應(yīng)用工作。國(guó)家材料環(huán)境腐蝕平臺(tái)主任、北京科技大學(xué)新材料技術(shù)研究院李曉剛團(tuán)隊(duì),在多年研究基礎(chǔ)上,創(chuàng)造性地提出“腐蝕大數(shù)據(jù)”,其關(guān)鍵研究包括,建立標(biāo)準(zhǔn)化的“腐蝕大數(shù)據(jù)”數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)建模以及利用“腐蝕大數(shù)據(jù)”進(jìn)行腐蝕過程模擬仿真及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
“目前腐蝕問題已非常嚴(yán)重和復(fù)雜,估計(jì)全球范圍內(nèi)每年腐蝕損失總計(jì)超過4萬(wàn)億美元。”李曉剛說,材料腐蝕學(xué)科是嚴(yán)重依賴數(shù)據(jù)的學(xué)科,由于材料腐蝕過程及其與環(huán)境作用的復(fù)雜性,傳統(tǒng)片斷化的腐蝕數(shù)據(jù)已不能適應(yīng)制造業(yè)和社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)快速發(fā)展需要。研究人員只有獲得大量且多樣化腐蝕信息進(jìn)行研究,才能實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的腐蝕失效預(yù)測(cè)和更好的防腐蝕設(shè)計(jì)。
李曉剛建議,不同國(guó)家、行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)建立開放的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,儲(chǔ)存相關(guān)腐蝕數(shù)據(jù),并最終形成全球腐蝕數(shù)據(jù)系統(tǒng)?!斑@將有利于深入研究材料在各種環(huán)境下的腐蝕機(jī)理,發(fā)展腐蝕監(jiān)檢測(cè)手段、預(yù)防和延緩腐蝕失效的方法,大大降低腐蝕損失,為提升防腐工程水平和新材料研發(fā)提供技術(shù)支撐。”
據(jù)介紹,2006年以來(lái),我國(guó)已投入近2億元,建立國(guó)家腐蝕數(shù)據(jù)共享平臺(tái),并完成了全球最大規(guī)模的腐蝕投樣及數(shù)據(jù)積累工作。目前,其大量數(shù)據(jù)和規(guī)律性研究結(jié)果已在我國(guó)航天航空、石油化工、海洋工程、電力能源、交通運(yùn)輸、武器裝備、基礎(chǔ)設(shè)施等各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。