前沿与交叉科学研究部秉承科学与工程交叉思维在结构与功能材料创制、性能优化、服役改善方面的映射与极致应用导向，结合中子、同步辐射等大科学装置技术，深度揭示半导体薄膜、超导薄膜构效关系，开发多参量协同联控系统实现工艺精准调控，系统阐明多种/特种合金多尺度结构演变与服役性能的内禀关联，拓展多种前沿材料在人工智能、边缘计算、航空航天、核能等领域的应用，力争在多个细分领域成为国内乃至国际有重要影响力的科研团队。
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