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谢建新院士:材料基因工程五大前沿领域重要成果

资讯出处:顾问与高端人才服务组资讯作者:发布时间:2024-02-07

近日,中国工程院院士、北京科技大学材料科学与工程学院教授谢建新在《MGE Advances》发表《Prospects of materials genome engineering frontiers》一文。他提出:目前,材料基因工程已取得一系列令人瞩目的成就。一是在材料高效计算与设计方面,计算技术的快速发展与算力的显著提升,有力推进了材料高通量计算和集成计算材料工程等研究方向的发展。运用高通量计算技术可快速获取大量候选材料的性质,实现面向目标性能的材料理性设计。二是在材料变革性实验技术方面,高通量制备和表征技术的快速发展,大幅提高了实验研究的效率。扩散多元节、增材制造、连续定向凝固、梯度热处理、共沉积、连续掩模、微反应器阵列等高通量制备技术能够连续调控成分、温度、气氛、压力等材料生长变量,实现系列样品平行制备,加快复杂多元新材料体系成分空间探索。三是在材料大数据技术方面,高通量计算技术、实验表征技术、传感器技术、图像识别技术、文本挖掘技术的快速发展,显著提高了数据资源积累效率。材料表界面形貌、力学性质、催化性质、半导体性质、服役性质等多维度、多模态数据的快速积累,极大提升了材料数据资源规模,建立了一系列高水平材料数据库,支撑多个重点材料数据资源平台建设。四是在前沿新材料研发方面,材料基因工程变革新材料研发范式,通过计算–实验–数据技术融合,在新效应探索、新材料设计、工艺优化与性能提升等方面取得重要进展。五是在产业化应用方面,聚焦工程应用急需的关键数据、关键软件、关键方法、关键工艺、关键材料的开发和应用,充分利用材料基因工程带来的研发效率优势,降低了研发成本,缩短成果转化周期。

根据今日新材料官微信息编辑


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