我國科學家的一項“腐蝕大數(shù)據(jù)”的研究成果日前發(fā)表在《自然》雜志上,中國科學家率先提出“腐蝕大數(shù)據(jù)”的概念,并結(jié)合建庫、建模、模擬仿真、共享和工程應用等工作,構(gòu)建腐蝕學科新模式,將推動腐蝕研究成果在多領(lǐng)域更快速、系統(tǒng)化應用。
腐蝕是材料與環(huán)境作用發(fā)生化學反應并導致材料破壞的過程。材料的腐蝕涉及國民經(jīng)濟、國防建設(shè)等各領(lǐng)域,特別是交通運輸、石油化工、能源電力、航空航天、海洋開發(fā)等領(lǐng)域腐蝕尤為嚴重,造成了一系列重大經(jīng)濟損失、人員傷亡和環(huán)境災難。
30年來,我國科學家一直從事材料腐蝕數(shù)據(jù)積累及研究應用工作。國家材料環(huán)境腐蝕平臺主任、北京科技大學新材料技術(shù)研究院李曉剛團隊,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,建立標準化的“腐蝕大數(shù)據(jù)”數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)建模以及利用“腐蝕大數(shù)據(jù)”進行腐蝕過程模擬仿真及其實驗驗證。
“目前腐蝕問題已非常嚴重和復雜,估計全球范圍內(nèi)每年腐蝕損失總計超過4萬億美元?!崩顣詣傉f,材料腐蝕學科是嚴重依賴數(shù)據(jù)的學科,由于材料腐蝕過程及其與環(huán)境作用的復雜性,傳統(tǒng)片斷化的腐蝕數(shù)據(jù)已不能適應制造業(yè)和社會基礎(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行研究,才能實現(xiàn)更準確的腐蝕失效預測和更好的防腐蝕設(shè)計。
李曉剛建議,不同國家、行業(yè)和應用領(lǐng)域應建立開放的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,儲存相關(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)境下的腐蝕機理,發(fā)展腐蝕監(jiān)檢測手段、預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?!?/p>
據(jù)介紹,2006年以來,我國已投入近2億元,建立國家腐蝕數(shù)據(jù)共享平臺,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)果已在我國航天航空、石油化工、海洋工程、電力能源、交通運輸、武器裝備、基礎(chǔ)設(shè)施等各領(lǐng)域得到廣泛應用。