問題1 納米材料領(lǐng)域：微納尺度傳感功能材料的增敏與特異性識(shí)別策略研究納米材料與感知目標(biāo)在電子-原子-分子等不同尺度的基礎(chǔ)傳感理論、探索微觀介觀尺度下多元感知材料體系的多物理場(chǎng)感知耦合機(jī)制與靈敏度之間的構(gòu)效關(guān)系模型，開展協(xié)同運(yùn)用物理-化學(xué)多場(chǎng)耦合和多模態(tài)感知理論研究，增強(qiáng)傳感材料智能化識(shí)別能力。

問題2 超導(dǎo)材料領(lǐng)域：超導(dǎo)材料組織性能調(diào)控機(jī)理通過研究純鈮超導(dǎo)材料組織性能調(diào)控機(jī)制，為超導(dǎo)材料高性能化制備提供理論支撐，實(shí)現(xiàn)高RRR值超導(dǎo)鈮材和高性能射頻超導(dǎo)腔的制備，滿足我國乃至全球大科學(xué)工程用超導(dǎo)鈮材及鈮射頻超導(dǎo)腔的使用需求。

問題3 未來材料領(lǐng)域：人工智能驅(qū)動(dòng)下的新型材料發(fā)現(xiàn)與理性設(shè)計(jì)面對(duì)日益復(fù)雜的產(chǎn)品需求和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，傳統(tǒng)的研發(fā)模式已難以滿足高效、精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求。構(gòu)建材料機(jī)理數(shù)據(jù)庫，通過大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)，AI能夠快速識(shí)別材料結(jié)構(gòu)與性能之間的潛在規(guī)律，顯著提升研發(fā)效率和產(chǎn)品性能。

問題4 稀土材料領(lǐng)域：稀土永磁材料成相機(jī)理與結(jié)構(gòu)調(diào)控方法開展稀土永磁材料成相機(jī)理與結(jié)構(gòu)調(diào)控方法基礎(chǔ)理論研究，完成主相結(jié)構(gòu)、晶界調(diào)控等新技術(shù)開發(fā)，突破稀土永磁材料性能極限，推動(dòng)實(shí)際能量密度達(dá)到理論值的90%，引領(lǐng)稀土永磁材料高端化發(fā)展。

問題5 生物基材料領(lǐng)域：面向纖維新材料的高效生物合成理論通過對(duì)纖維新材料的生物合成調(diào)控機(jī)制及合成路徑的研究，加深纖維材料生物合成本質(zhì)的認(rèn)知，為纖維材料合成新體系、綠色制備新技術(shù)及其工業(yè)應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的理論支撐，為纖維新材綠色制造新體系和產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革奠定關(guān)鍵基礎(chǔ)。

問題6 鋼鐵材料領(lǐng)域：極端環(huán)境下鋼鐵材料組織穩(wěn)定、性能演變與環(huán)境相容性機(jī)理通過研究強(qiáng)疲勞載荷、超高溫、極低溫、抗輻照、長時(shí)服役材料設(shè)計(jì)理論及極端環(huán)境下組織穩(wěn)定、性能演變與環(huán)境相容性，突破先進(jìn)鋼鐵材料高效設(shè)計(jì)、低碳制造和精準(zhǔn)評(píng)價(jià)等技術(shù)，支撐高強(qiáng)韌、耐腐蝕、寬溫域等先進(jìn)鋼鐵材料自主化。

問題7 無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域：多場(chǎng)耦合作用下玻璃形成過程中的弛豫機(jī)制主要發(fā)生在玻璃轉(zhuǎn)變附近的馳豫，是過冷液體向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵，對(duì)玻璃基礎(chǔ)特性起到重要作用。科學(xué)家多角度多維度研究玻璃馳豫過程，尚未形成明確統(tǒng)一的認(rèn)知。揭示玻璃在不同外場(chǎng)因素下的馳豫機(jī)制，是明確玻璃本質(zhì)的核心關(guān)鍵，將促進(jìn)玻璃科學(xué)的巨大進(jìn)步，也為新型玻璃開發(fā)提供重要理論基礎(chǔ)。

問題8 有色金屬材料領(lǐng)域：固態(tài)電池正極材料表界面離子/電子傳輸協(xié)同機(jī)制與動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)演變規(guī)律闡明表界面多場(chǎng)耦合下離子/電子協(xié)同傳輸機(jī)制與動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)演化規(guī)律，揭示原子尺度缺陷/畸變/空間電荷層對(duì)傳輸?shù)恼{(diào)控作用，解析循環(huán)中副反應(yīng)/應(yīng)力/相變驅(qū)動(dòng)的界面劣化機(jī)理，突破固態(tài)電池共性界面離子通量低技術(shù)瓶頸，為固態(tài)電池體系構(gòu)建跨尺度理論支撐。

問題9 化工新材料領(lǐng)域：聚合催化體系與聚合物多級(jí)結(jié)構(gòu)作用機(jī)制通過AI輔助多尺度建模，對(duì)新型催化體系設(shè)計(jì)、反應(yīng)路徑的動(dòng)態(tài)解析和高分子鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、結(jié)晶行為與材料性能之間關(guān)聯(lián)機(jī)制的研究，結(jié)合材料基因組技術(shù)，構(gòu)建“化學(xué)鍵參數(shù)-分子間相互作用-宏觀性能”多尺度傳遞函數(shù)，闡明多級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)效關(guān)系傳遞規(guī)律，實(shí)現(xiàn)從分子、超分子到宏觀尺度的跨層級(jí)精準(zhǔn)調(diào)控，為化工新材料的研發(fā)提供理論支撐。

問題10 核材料領(lǐng)域：極端耦合服役工況下堆芯結(jié)構(gòu)材料的協(xié)同失效機(jī)制行為模型核電站長壽期(≥60年)運(yùn)行已成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，但長壽期高溫極端腐蝕環(huán)境中多種作用下包殼及堆芯結(jié)構(gòu)材料的氧化腐蝕、溶解腐蝕、輻照損傷與缺陷演化、缺陷協(xié)同作用、微區(qū)化學(xué)與結(jié)構(gòu)演化機(jī)理及老化效應(yīng)累積的影響仍不明確，需探索宏觀失效的關(guān)聯(lián)關(guān)系，開發(fā)部件材料服役行為模型，為核反應(yīng)堆堆芯結(jié)構(gòu)材料及核燃料包殼的設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)提供指導(dǎo)和支撐，為國產(chǎn)重要部件材料長壽期安全運(yùn)行提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)。