砂圈：最高1800万！资助研制超过400GPa新一代金刚石对顶砧

8月13日，国家自然科学基金委员会网站发布了“十三五”第五批重大项目指南及申请注意事项的通告。国家自然科学基金委员会根据《国家自然科学基金“十三五”发展规划》优先发展领域和新时代科学基金深化改革战略部署，在深入研讨和广泛征求科学家意见的基础上，发布了“十三五”第五批8个科学部63个重大项目指南，其中包含“超过400GPa新一代金刚石对顶砧的研制与应用验证”研究内容。通知并请申请人及依托单位按重大项目指南中所述的要求和注意事项提出申请。

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工程与材料科学部重大项目指南

2020年工程与材料科学部共发布8个重大项目指南，拟资助8个重大项目。项目（含课题）负责人和主要参与者，要规范撰写5篇代表目录清单，与发现与原文标注不一致，将不予受理。项目申请人申请的直接费用预算不得超过1800万元/项。

“材料结构和性能的高压调控原理与技术”重大项目指南

压强是独立于温度、成分的热力学参量，是调控材料结构、组织和性能的重要手段。压强可以显著减小原子间距，改变原子成键和堆积方式以及电子结构。通过高压调控，不仅可以驱使材料显微组织和晶体结构产生变化，还可以降低反应势垒，使常压下无法发生的化学反应得以实现，从而能够合成出常压下根本不存在的新材料，这类显微组织和高压相材料往往具有常压条件下无法获得的优异性能。因此，高压不仅是产生新材料、新物理现象和新化学反应的重要源泉，也是发现新调控原理和高性能材料的重要手段。

一、科学目标

研制出静水压大于400GPa的新一代纳米孪晶金刚石对顶砧并进行应用验证，在高压调控极性共价材料电子结构、相变顺序、显微组织和性能的科学原理和技术途径方面取得突破，发现高压下超导转变温度处在室温附近的新材料体系，制备出高强韧性的多晶陶瓷，发展出逼近甚至超越材料理论性能极限的原理和方法，形成具有自主知识产权的高压调控原理和实验技术，建设一支创新能力强、多学科交叉且具有国际竞争力的高压科学研究队伍。

二、研究内容

（一）超过400GPa金刚石对顶砧的研制与应用验证。开展纳米孪晶金刚石对顶砧设计、制造、压强标定和验证性应用研究。优化激光和聚焦离子束加工工艺参数以及激光辅助热化学抛光工艺，建立一套超高硬度纳米孪晶金刚石对顶砧的高效精密成形方法，研制出静高压大于400GPa的新一代新型金刚石对顶砧压机，建立超高压的标定方法，通过测量典型稀土金属在超高压范围的新相图和状态方程加以验证。

（二）高压下富氢材料的结构与超导电性。开展新型富氢材料晶体结构、电子结构和超导转变原位高压调控的理论与实验研究。预测不同高压条件下全部氢原子化的目标富氢材料体系、晶体结构、电子结构和超导温度，在高温高压实验条件下合成目标材料，研究高压下超导转变温度与材料成分、晶体结构和电子结构的关系，阐明氢对电声子耦合的贡献，建立高压下富氢材料中高密度氢原子化的原理和机制。

（三）结构陶瓷显微组织与性能的高压调控。开展高温高压调控先进陶瓷材料纳米孪晶显微组织和力学性能研究。掌握不同晶体结构先进陶瓷材料形变孪晶形成的压力和温度条件，阐明陶瓷材料强度、断裂应变、硬度、断裂韧性等力学性能随显微组织结构的变化规律和微观机制，合成出具有纳米孪晶结构的高强韧性多晶陶瓷材料，建立陶瓷材料形成纳米孪晶显微组织的科学原理和调控技术。

（四）极性共价材料性能的尺寸效应。开展极性共价材料外部尺寸效应和内外尺寸耦合效应研究。发展透射电镜下高精度原位力学加载及测试技术，研究材料弹性性质、强度和变形与样品尺寸关系的外部尺寸效应；利用高压技术在材料内部引入纳米孪晶基础上，研究外部尺寸与孪晶内在尺寸的耦合规律，阐明自由表面与孪晶界双重约束下微观变形机制的应力调控原理，发展达到甚至超越对应理想晶体理论强度和断裂应变的原理和方法。

三、申请要求

申请书的附注说明选择“材料结构和性能的高压调控原理与技术”，申请代码1选择E0203。

附通知全文：

国家自然科学基金委员会关于发布“十三五”第五批重大项目指南及申请注意事项的通告国科金发计〔2020〕54号

国家自然科学基金委员会（以下简称自然科学基金委）根据《国家自然科学基金“十三五”发展规划》优先发展领域和新时代科学基金深化改革战略部署，在深入研讨和广泛征求科学家意见的基础上，现发布“十三五”第五批8个科学部63个重大项目指南（见附件），请申请人及依托单位按重大项目指南中所述的要求和注意事项提出申请。

一、定位

重大项目面向科学前沿和国家经济、社会、科技发展及国家安全重大需求中的重大科学问题，超前部署，开展多学科交叉研究和综合性研究，充分发挥支撑与引领作用，提升我国基础研究源头创新能力。

二、申请条件和要求

（一）申请条件。

重大项目或重大项目课题申请人应当具备以下条件：

1．具有承担基础研究课题的经历；

2．具有高级专业技术职务（职称）。

在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的科学技术人员不得作为申请人进行申请。

部分重大项目对申请条件有特殊要求的，以相关重大项目指南为准。

（二）申请要求。

1.重大项目的资助期限为5年，申请书中的研究期限应填写2021年1月1日—2025年12月31日。

2.每个重大项目应当围绕科学目标设置不多于5个课题（部分重大项目的课题设置数量有具体要求的，以相关重大项目指南为准），并分别撰写项目申请书和课题申请书。重大项目只受理整体申请，项目申请人应当是其中1个课题的申请人。

每个课题的合作研究单位数量不得超过2个。每个重大项目依托单位和合作研究单位数量合计不得超过5个（部分重大项目的合作研究单位数量有具体要求的，以相关重大项目指南为准）。

三、限项申请规定

1.申请人（不含主要参与者）同年只能申请1项重大项目。上一年度获得重大项目资助的项目主持人和课题负责人，本年度不得作为项目申请人和课题申请人申请重大项目。

2.具有高级专业技术职务（职称）的人员，申请（包括申请人和主要参与者）和正在承担（包括负责人和主要参与者）以下类型项目总数合计限为2项：面上项目、重点项目、重大项目、重大研究计划项目（不包括集成项目和战略研究项目）、联合基金项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目、优秀青年科学基金项目、国家杰出青年科学基金项目、重点国际（地区）合作研究项目、直接费用大于 200 万元/项的组织间国际（地区）合作研究项目（仅限作为申请人申请和作为负责人承担，作为主要参与者不限）、国家重大科研仪器研制项目（含承担国家重大科研仪器设备研制专项项目）、基础科学中心项目、资助期限超过 1 年的应急管理项目、原创探索计划项目以及资助期限超过 1 年的专项项目[特殊说明的除外；应急管理项目中的局（室）委托任务及软课题研究项目、专项项目中的科技活动项目除外]。

具有高级专业技术职务（职称）的人员作为主要参与者正在承担的 2019 年（含）以前批准资助的项目不计入申请和承担总数范围，2020 年（含）以后申请（包括申请人和主要参与者）和批准（包括负责人和主要参与者）项目计入申请和承担总数范围。

3.优秀青年科学基金项目和国家杰出青年科学基金项目申请时不计入申请和承担总数范围；正式接收申请到自然科学基金委作出资助与否决定之前，以及获得资助后，计入申请和承担总数范围。

4.国家重大科研仪器研制项目（部门推荐）获得资助后，项目负责人在准予结题前不得作为申请人申请重大项目。

5.基础科学中心项目申请时不计入申请和承担总数范围；正式接收申请到自然科学基金委作出资助与否决定之前，以及获得资助后，计入申请和承担总数范围。基础科学中心项目负责人及主要参与者（骨干成员）在结题前不得申请或参与申请重大项目。

6.原创探索计划项目从预申请开始直到自然科学基金委作出资助与否决定之前，不计入申请和承担总数范围；获资助后计入申请和承担总数范围。

四、申请注意事项

（一）项目申请接收。

重大项目申请报送日期为2020年9月12日至16日16时。项目申请采取无纸化申请。

（二）申请人注意事项。

申请人在填写重大项目申请书（项目申请书或课题申请书）时，应当根据要解决的关键科学问题和研究内容，选择科学问题属性。申请项目具有多重科学问题属性的，申请人应当选择最相符、最能概括申请项目特点的一类科学问题属性。

重大项目申请书（项目申请书或课题申请书）采取在线方式撰写，对申请人具体要求如下：

1．申请人在填报申请书前，应当认真阅读本项目指南和《2020年度国家自然科学基金项目指南》中的相关内容，不符合项目指南和相关要求的项目申请不予受理。

2.申请人登陆科学基金网络信息系统https://isisn.nsfc.gov.cn/（以下简称信息系统，没有信息系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户），按照撰写提纲及相关要求撰写申请书。

3.重大项目的项目申请人应在信息系统中首先填写“项目申请书”，然后给该重大项目课题申请人赋予课题的申请权限，未经赋权的课题申请人将无法提交申请。

4.申请书的资助类别选择“重大项目”，亚类说明选择“项目申请书”或“课题申请书”，附注说明选择相关的重大项目名称，根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码（部分重大项目有具体要求的，按照相关重大项目指南要求填写）。

5.申请人应当按照重大项目申请书（项目申请书或课题申请书）的撰写提纲撰写申请书，如果申请人已经承担与所申请重大项目相关的其他科技计划项目，应当在报告正文的“研究基础”部分说明本申请项目与其他相关项目的区别与联系。

项目申请书中的主要参与者只填写各课题申请人相关信息；课题申请书中的主要参与者包括课题所有主要成员相关信息。

6.重大项目实行成本补偿的资助方式，自然科学基金委将组织专家对建议资助项目进行资金预算专项评审。申请人应当认真阅读《2020年度国家自然科学基金项目指南》申请须知中预算编报要求的内容，严格按照《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》、《关于国家自然科学基金资助项目资金管理有关问题的补充通知》（财科教〔2016〕19号）、《国家自然科学基金委员会、财政部关于进一步完善科学基金项目和资金管理的通知》（国科金发财〔2019〕31号）以及《国家自然科学基金项目资金预算表编制说明》的要求，认真如实编报《国家自然科学基金项目资金预算表》。

7.申请人完成申请书撰写后，在线提交电子申请书及附件材料。项目申请书和课题申请书应当通过各自的依托单位提交。其中课题申请书必须先于项目申请书提交，项目申请书待全部课题申请书提交完毕并确认生成项目总预算表无误后再行提交。

（三）依托单位注意事项。

依托单位应对本单位申请人所提交申请材料的真实性、完整性和合规性进行审核；对申请人申报预算的目标相关性、政策相符性和经济合理性进行审核。具体要求如下：

1.应在规定的项目申请截止日期前（2020年9月16日16时）通过信息系统逐项确认提交本单位电子申请书及附件材料，无需报送纸质申请书。项目获批准后，将申请书的纸质签字盖章页装订在《资助项目计划书》最后，一并提交。签字盖章的信息应与电子申请书严格保持一致。

2.依托单位完成电子申请书及附件材料的逐项确认后，应于申请材料提交截止时间前通过信息系统上传本单位科研诚信承诺书的电子扫描件（请在信息系统中下载模板，打印填写后由法定代表人亲笔签字、依托单位加盖公章），无需提供纸质材料。

国家自然科学基金委员会2020年8月11日

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