论矿物材料计算与设计

矿产资源产业是国民经济的基础产业，非金属矿产是重要的固体矿产之一，80%的矿物用于材料工业，矿物加工是矿产资源高效利用、制备矿物材料的重要加工技术环节，矿物材料是国民经济中高新技术材料的重要组成，材料科学及矿物材料学科的发展，为矿物材料计算与设计理论的提出奠定了实际基础。借鉴材料设计与计算的理论和方法，在总结、分析和研究矿物加工及矿物材料制备方面大量的理论研究和实际成果的基础上，提出了矿物材料计算与设计及功能性矿物材料、复合材料化学改性药剂分子设计与模拟的学术思想，论述了矿物材料计算与设计的基本科学技术问题、研究内容、相关学科体系、研究层次及其学科地位。其意义在于：使矿物加工工程学科发展和功能性矿物材料的研发，建立在基本科学原理基础之上，将矿物加工工程学科的主要研究内容统一在总体的方向、目标之内，横向拓展了相关学科理论的研究范围；根据矿物结构、组成，通过设计与计算，对矿物材料性能进行预测、预报，进而为制备提供最佳技术路线；对于已知性能的矿物材料优化制备路线，系统分析各种矿物的结构与组成及其所具备固有性质，针对各种材料性质要求，排列对应关系，为复合材料的制备奠定基础，进而实现矿物资源的高效开发和利用，同时，使得材料设计或计算材料的学科基础向研究矿物组成与结构的纵向延伸，丰富了材料科学思想。