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高分子材料基因組研發(fā)平臺在華東理工大學(xué)誕生

發(fā)布時(shí)間:2023-03-09 作者:任朝霞 來源:中國教育新聞網(wǎng)

中國教育報(bào)-中國教育新聞網(wǎng)訊(記者 任朝霞)記者3月9日從華東理工大學(xué)了解到,該校林嘉平教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的高分子材料基因組研發(fā)平臺(AI plus高分子軟件平臺),通過對高分子材料研發(fā)中的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,并集成機(jī)器學(xué)習(xí)性能預(yù)測功能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、配方及工藝參數(shù)優(yōu)化等功能,加速高性能高分子材料的研發(fā),推動大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)為復(fù)合材料用高性能樹脂產(chǎn)業(yè)賦能,堪稱高分子版的ChatGPT。

近年來,先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料在航天航空領(lǐng)域逐步得到廣泛應(yīng)用。碳纖維在國家重點(diǎn)支持下已取得突破,然而匹配高性能碳纖維的基體樹脂發(fā)展緩慢,成為制約先進(jìn)裝備發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。

如何搞出高分子樹脂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,從分子結(jié)構(gòu)的源頭去設(shè)計(jì)滿足需求的新樹脂?這是林嘉平團(tuán)隊(duì)常常思考的問題。

“開展以大數(shù)據(jù)技術(shù)為驅(qū)動、以AI為核心的高分子材料基因工程研究,可為解決這些難題提供有效手段,加速新材料的研發(fā)步伐?!绷旨纹秸f。

2011年材料基因組工程被正式提出后,已經(jīng)成為目前材料研究前沿領(lǐng)域的重要方法論,新材料的研發(fā)也從科學(xué)家的經(jīng)驗(yàn)“試錯(cuò)”時(shí)代跨入“智能制造”時(shí)代。林嘉平帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)牽頭承擔(dān)了系列國家重大重點(diǎn)項(xiàng)目,在國家自然科學(xué)基金委、上海市科委的支持和資助下,聯(lián)合復(fù)合材料界著名高校和科研院所,在國內(nèi)率先開展了高分子材料基因工程研究,取得了系列成果。

AI plus高分子軟件平臺的誕生,是AI和數(shù)字化技術(shù)同高分子材料交叉領(lǐng)域的重要成果。而數(shù)據(jù)庫,則是材料基因工程的基石。目前團(tuán)隊(duì)已建成國內(nèi)首個(gè)樹脂結(jié)構(gòu)性能數(shù)據(jù)庫和基團(tuán)間化學(xué)反應(yīng)數(shù)據(jù)庫,包含3萬多種聚合物將近15萬條性能數(shù)據(jù)、58516種基元反應(yīng)模板的近140萬條化學(xué)反應(yīng)數(shù)據(jù)?;跀?shù)據(jù)庫,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了面向高分子十余種性能的機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測模型,并構(gòu)建了高分子材料基因組研發(fā)平臺,具備數(shù)據(jù)檢索、性能預(yù)測、配方優(yōu)化等多個(gè)功能。據(jù)悉,AI plus高分子軟件平臺目前已在企業(yè)試用,將擇機(jī)向社會公開。

圖片1.png

軟件平臺截圖  學(xué)校供圖

圖片2.png

林嘉平教授(右二)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成員搭建數(shù)據(jù)庫和軟件平臺  學(xué)校供圖

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