المواد الجديدة: اختراقات من أشباه الموصلات إلى الطاقة الجديدة
حققت الصناعة الكيميائية مؤخرًا العديد من الإنجازات في الابتكار التكنولوجي، والتي تتركز بشكل أساسي في أربعة مجالات: المواد الجديدة، والعمليات الجديدة، والذكاء الاصطناعي والتصنيع الذكي، والكيمياء الخضراء.
🧬 المواد الجديدة: إنجازات من أشباه الموصلات إلى الطاقة الجديدة
الإنتاج المحلي للمواد الأساسية لأشباه الموصلات: حققت مجموعة بينهوا إنجازات في أربعة جوانب تكنولوجية، بما في ذلك العمليات والهندسة، لإنتاج حمض الهيدروفلوريك عالي النقاء بدرجة 6N (99.9999%). هذه المادة ضرورية لتصنيع الرقائق باستخدام عمليات متقدمة بحجم 28 نانومتر وما دونه، مما يكسر الاحتكار الأجنبي الطويل الأمد. كما تم اعتماد حمض الهيدروفلوريك فائق النقاء من الدرجة الإلكترونية في العمليات المتقدمة بحجم 14 نانومتر.
مواد حيوية جديدة تحل محل البتروكيماويات: استخرج فريق من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين مواد خام من القش وأنشأ أول خط إنتاج عالمي بحمض الفوران ثنائي الكربوكسيل بطاقة ألف طن. يتمتع الفاصل المصنوع من الأراميد الفوراني الذي طوروه بمقاومة حرارية تتجاوز 400 درجة مئوية، متفوقًا على المنتجات الدولية المماثلة، ويمكن تطبيقه في مجالات مثل بطاريات الطاقة الجديدة.
استكشاف مواد جديدة متطورة:
مواد ثنائية الأبعاد: قام معهد نينغبو للمواد والتكنولوجيا والهندسة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم لأول مرة بتوليف مواد MXene اللانثانيدية التي تمتلك خصائص أشباه الموصلات والمغناطيسية الحديدية باستخدام استراتيجية "المقص الكيميائي"، مع تطبيقات محتملة في الإلكترونيات المغزلية والحوسبة الكمومية.
بوليمرات قابلة لإعادة التدوير في حلقة مغلقة: طور فريق مادة بولي يوريثان جديدة يمكن إعادة تدويرها كيميائيًا من خلال التحفيز المعدني.
عمليات وحفازات جديدة: التطوير المتوازي للتقنيات الخضراء وعالية الكفاءة
ثورة إنتاج ميثاكريلات الميثيل: بعد 11 عامًا من البحث، طور معهد داليان للفيزياء الكيميائية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم عملية جديدة من ثلاث خطوات لإنتاج ميثاكريلات الميثيل (MMA) من الإيثيلين. وقد أنتجت وحدتها التجريبية الصناعية بطاقة 50 ألف طن سنويًا منتجات بنقاوة 99.97%، مما حل بشكل جذري مشكلة "التلوث العالي والتكلفة العالية" المرتبطة بالعمليات التقليدية.
الإنتاج المحلي للمواد الكيميائية عالية الجودة: حصلت شركة سينوبك على براءة اختراع لـ "إنتاج الأديبونيتريل كهربائيًا من الأكريلونيتريل"، مما يوفر مسارًا جديدًا لكسر الاحتكار الأجنبي للمواد الخام الرئيسية لنيلون 66. وفي الوقت نفسه، تم تطبيق سلسلة حفازات PHR لتكسير المخلفات البترولية المطورة ذاتيًا من شركة بتروتشاينا بنجاح على المستوى الصناعي.
الإنتاج المحلي لمحفزات البولي أوليفين: نجحت شركة لانتشو للبتروكيماويات في إجراء التجربة الصناعية لمحفز محلي جديد على وحدتها لإنتاج البولي بروبيلين بطاقة 300 ألف طن سنويًا، مما يمثل اختراقًا رئيسيًا في استبدال المحفزات الأساسية للبولي أوليفين محليًا.
العمليات الكيميائية الخضراء: حصلت شركة وانخوا للكيماويات على براءة اختراع لـ "فصل واسترداد غاز كلوريد الهيدروجين"؛ كما طورت شركة سينوبك طريقة "لتقليل انبعاثات مخلفات إنتاج المحفزات"، مما يعكس جهود الصناعة في الإنتاج الأخضر.
الذكاء الاصطناعي والرقمنة: إعادة تشكيل نماذج البحث والتطوير والإنتاج
تحول نموذج البحث والتطوير القائم على الذكاء الاصطناعي: يعطل الذكاء الاصطناعي الطريقة التقليدية "التجربة والخطأ". يمكن لنموذج الذكاء الاصطناعي لشركة سينوبك التنبؤ بخصائص الجزيئات في غضون ثانية واحدة، وقد تم استخدامه في أبحاث وتطوير المبردات. بالتعاون مع سينوبك، أنشأت شركة XtalPi "محطة عمل مستقلة للتحليل الذكي للامتزاز الفيزيائي/الكيميائي"، مما يحقق توصيفًا وتحليلًا للمواد على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع دون تدخل بشري.
تمكين الذكاء الاصطناعي للإنتاج والسلامة: وفر النموذج الكبير TPT من شركة Supcon Technology 15 مليون يوان سنويًا في مشروع تكرير نفط بطاقة 10 ملايين طن. توفر منصة الإنذار المبكر بالذكاء الاصطناعي لشركة Sichuan Energy Investment تحذيرات مبكرة لمدة 16 يومًا للمعدات الرئيسية. فيما يتعلق بالتفتيش على السلامة، قامت شركة Shandong Sanyue Chemical بإدخال روبوتات تفتيش ذكية مقاومة للانفجار يمكنها إجراء عمليات تفتيش متواصلة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.
منصة ذكاء اصطناعي على مستوى الصناعة: أطلقت مقاطعة شاندونغ "النموذج العام لصناعة البتروكيماويات في شاندونغ" و"النظام البيئي للابتكار الكيميائي"، بالتعاون مع أكثر من 100 شركة بما في ذلك إنسبور وكوزموبلات، لتقديم خدمات ذكية للمؤسسات الكيميائية في جميع أنحاء المقاطعة.
🌱 الكيماويات الخضراء والتنمية المستدامة
التقنيات الناشئة العالمية: في قائمة "أفضل 10 تقنيات ناشئة لعام 2026" التي نُشرت في منتدى دافوس الصيفي، تم اختيار أربع تقنيات مرتبطة بالكيمياء: الاستخراج المباشر لليثيوم، مواد التبريد بالإشعاع السلبي، تحلل PFAS، والتخمير الدقيق.
استكشاف علمي متطور: طور فريق من جامعة شيامن إلكتروليت بوليمري جديد يمكّن البطاريات الصلبة من الاحتفاظ بنسبة 90% من سعتها بعد 4000 دورة عند معدل 5C.
باختصار، تتجه الصناعة الكيميائية بسرعة نحو التطور الراقي والأخضر والذكي من خلال تحقيق اختراقات في المواد الجديدة، وابتكارات في العمليات الجديدة، والتكامل العميق للذكاء الاصطناعي والتقنيات الذكية.
