在2025浦江创新论坛主论坛上，辽宁材料实验室主任卢柯院士以金属材料研发者的视角，系统阐述了我国科学家通过"双链协同"模式突破材料性能瓶颈的创新实践。这场以"科学发现与技术创新共生"为主题的演讲，揭示了金属材料从实验室走向工业应用的完整路径。
金属材料的韧性研究始终占据材料科学的核心地位。"韧性作为金属区别于陶瓷、塑料的关键特性，直接决定着工程结构的安全边界。"卢柯院士指出，传统研究多聚焦于合金化改性，通过添加微量元素优化性能，但这种路径存在理论天花板。25年前，其团队另辟蹊径，选择通过工艺调控改变材料微观结构，在不改变成分的前提下实现性能跃升。这种"结构工程"理念，当时被国际同行视为高风险创新。
突破性成果始于2000年代初的脉冲电沉积技术。研究团队首次制备出纳米孪晶铜，其强度超越钢材的同时保持纯铜级导电性，成功破解强度与导电性此消彼长的行业难题。随后发现的梯度纳米结构更具革命性：通过表面塑性变形构建的梯度晶粒层，使金属同时获得高硬度、高强度和优异韧性。这项被学界称为"材料科学里程碑"的发现，彻底颠覆了传统金属强化理论。
技术转化面临更严峻的挑战。如何实现纳米结构的稳定、均匀制备成为产业化关键。研究团队历时十余年攻克工艺瓶颈，最终将梯度纳米技术应用于铝材轧制辊制造。在西南铝业的中试项目中，新型轧辊展现出颠覆性优势：耐磨性提升数倍，使用寿命从传统产品的几十天延长至280天以上，部分设备实现全年免更换。这项技术已进入钢厂批量试用阶段，预计每年可为行业节约数亿元成本。
"材料研发是科学发现与技术创新的双向驱动过程。"卢柯院士特别强调实践中的认知迭代。当晶粒尺寸缩小至50纳米以下时，材料稳定性不降反升；突破10纳米极限后，铜材料竟形成智能晶体结构，强度接近理论极限。这些突破性现象，均源于先进工艺对微观世界的深度解析。基于此认知，辽宁材料实验室构建了覆盖基础研究到产业应用的全链条创新体系，设立六大技术方向，组建由200余名专职研究员和300余名兼职专家构成的国际化团队。
这种创新模式正在重塑材料研发范式。实验室通过设立专项研究所，打通"基础研究-工艺开发-工程应用"的转化通道，形成科学问题与技术难题的闭环解决机制。在金属材料领域，这种双链并行的研发策略，已催生出多项具有自主知识产权的核心技术，为我国高端制造业提供关键材料支撑。
