各相关学院及教师：
根据国家自然科学基金委员会网站通知，“极端条件电磁能装备科学基础”重大研究计划2021年度项目指南已经发布，现将有关事项通知如下：
极端条件电磁能装备科学基础重大研究计划以电磁能装备领域的国家重大战略需求为牵引，以建立电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能装备基础理论为核心，通过在等价实验机理、在线测量原理、复杂系统建模理论、快速数值求解算法、材料评价与设计方法和数据处理及分析方法方面的不断创新，为电磁能装备的研制及发展提供科学基础。
一、科学目标
聚焦电磁能装备及其所用储能电介质材料和直线推进金属材料在多场耦合极端冲击条件下的构效关系和物性演化，以材料调控为基础，以耦合测试为手段，以长效服役为目标，揭示电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能与材料相互作用时空演化机理，构建电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能装备科学基础，引领电磁能装备研发模式变革，产生重大原始创新，占领电磁能技术领域制高点，形成代表世界电磁能技术水平的战略科技力量。
二、核心科学问题
电磁热力多场耦合极端冲击条件电磁能与材料相互作用时空演化机理。
三、2021年度重点资助研究方向
2021年度申请类型为培育项目或重点支持项目，拟重点资助（但不限于）的方向有：
（一）电磁能装备材料极端条件等价试验与测量技术。
研究储能电介质材料极端条件等价试验和等效测试技术（分辨率≤0.01μm）；发展极端条件下电磁能装备直线推进材料电磁热力多场强耦合作用的同步加载方法（温升速率≥106K/s、电流密度≥1010A/m2、应变速率≥106s-1）；研究电磁能装备超高速（>2000m/s）载流滑动摩擦特性的等价试验技术和测量方法；研究电磁能装备超高速运动过程直线推进材料多相态及其演化过程形貌的连续观测技术（时间分辨率≤1μs，空间分辨率≤0.1μm，连续观测时间≥10ms）；电磁能装备发射动力学机理和极端条件运动参数测试技术。
（二）极端条件电磁能装备材料物性演变机理与非线性构效关系。
研究极端条件电磁能装备储能电介质材料服役性能的各参量时空演化规律和指标评价体系；研究极端条件电磁能装备直线推进材料的各参量时空演化规律和指标评价体系；建立极端条件电磁能装备储能电介质材料和直线推进材料非线性响应的精细描述模型；建模和所建立的指标评价体系精度≤10%。
（三）极端条件电磁能装备服役过程的动态建模。
发展极端条件储能装备服役过程动态建模方法；发展极端条件电磁能装备超高速载流摩擦装置的高精度数值建模方法；开展电磁能装备和发射环境耦合系统动力学建模与性能快速预测研究，建模精度≤10%；研究极端条件电磁能装备与材料相互影响机理。
（四）极端条件电磁能装备颠覆性新材料探索研究。
面向未来电磁能装备发展需求，应用人工智能和大数据等前沿技术，探索关键性能显著提升、满足极端条件电磁热力多场耦合服役需求、促进电磁能装备轻量化和长寿化的颠覆性新概念材料。其中，储能电介质材料要求储能密度≥8MJ/m3（涵盖电压范围2-15kV），寿命≥2万次，放电效率≥95%（10kHz范围内），充放电频率≥20次/分；直线推进摩擦副材料要求屈服强度500-800MPa，导电率45-90%IACS，延伸率≥12%，软化温度400-650℃，可实现≥2吨大规格制备，并可耐电弧烧蚀和耐载流摩擦磨损。
四、遴选项目的基本原则
（一）项目申请应符合以下限定条件。本重大研究计划所述的电磁能装备特指实现电磁能与动能间瞬时高功率转换的装备；所述的极端条件特指多场耦合和极端冲击的共同作用，其中极端冲击指的是极高功率、极短时间（ms级）、极大电流（MA级）和极高速度，多场耦合指的是电磁热力共同作用下的多物理场强耦合；所述的电磁能装备材料聚焦电磁能装备所用的储能电介质材料和直线推进金属材料两类。
（二）鼓励来自电气、材料、数学、物理、信息等不同学科领域的研究队伍联合申请。
五、2021年度资助计划
2021年度拟资助培育项目9项，直接费用的资助强度约为80万元/项，资助期限为3年，申请书中研究期限应填写“2022年1月1日至2024年12月31日”；拟资助重点支持项目9项，直接费用的资助强度约为300万元/项，资助期限为4年，申请书中研究期限应填写“2022年1月1日至2025年12月31日”。
项目申报指南、申报方法及注意事项详见国家自然科学基金委员会网站，网址：https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab434/info81942.htm。
请拟申报本项目的教师于2021年11月16日12:00前登陆ISIS科学基金网络信息系统（http://isisn.nsfc.gov.cn/egrantweb/）在线完成申请书的填报，并以附件形式上传相关材料。
本项目纳入无纸化申请范围，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。
咨询联系方式：
科技处项目管理科咨询电话：58731154，58699823；邮箱：xmb@nuist.edu.cn；
南信大科研项目交流群（qq群）群号：273829633。
科学技术处
2021年10月27日
