AI如何颠覆新材料研发？

AI如何颠覆新材料研发？

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澎湃

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来源

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https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_28834204

2.

https://www.sohu.com/a/832798425_122066678

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https://blog.csdn.net/2401_85133351/article/details/143880607

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https://blog.csdn.net/haisendashuju/article/details/137448108

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https://finance.sina.com.cn/roll/2024-11-06/doc-incvaynm8754534.shtml

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https://www.sh-italent.com/Article/202501/202501210001.shtml

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https://www.jiqizhixin.com/articles/2025-02-08-7

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https://www.bjast.ac.cn/kjfw/fwdt/400edf8a9494c314019496e9105c0009.shtml

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https://blog.digiinfr.com/%E8%B6%85%E8%B6%8A%E7%82%92%E4%BD%9C%EF%BC%9A%E4%BA%BA%E5%B7%A5%E6%99%BA%E8%83%BD%E5%9C%A8%E8%83%BD%E6%BA%90%E5%92%8C%E6%9D%90%E6%96%99%E9%A2%86%E5%9F%9F%E7%9A%84%E6%96%B0%E6%9C%BA%E9%81%87/

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https://www.ieisystem.com/about/news/14493.html

2024年，上海交通大学研究团队在新材料研发领域取得重大突破。他们运用人工智能（AI）技术，从520万个候选成分中成功设计出2种航空用高性能合金。这一成果不仅展示了AI在新材料研发中的巨大潜力，也标志着新材料研发正迎来一场颠覆性的变革。

AI通过机器学习算法分析海量数据，能够快速预测材料性能并优化结构设计。例如，华东理工大学的AI plus Polymers平台基于AI新范式，在高性能树脂和高效率光伏材料方面发现了1.27万个新材料，其中94种已在实验室完成验证，2款实现终端应用。上海大学材料基因组工程研究院则完成了2000种以上合金的高通量制备和表征，通过百万级数据的机器学习性能预测，发现的新型合金性能已超过现有商用合金。

在高性能纤维增强聚合物（FRP）复合材料领域，AI/ML技术正在改变传统材料研发模式。卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN）能够有效学习材料结构与性能之间的复杂非线性关系，从而预测复合材料的强度和失效行为。此外，物理信息神经网络（PINN）被用于分析固化动力学，预测固化度等关键参数，进一步优化了材料制备过程。

头豹研究院发布的《AI+材料》报告显示，AI正在全方位重塑新材料产业。从产业链上游的材料设计到下游的应用开发，AI技术的融入不仅提高了研发效率，还优化了整个产业的协同效应。同时，AI也正在改变新材料产业的竞争格局，拥有AI技术优势的企业将在未来发展中占据先机。

浙江大学研究团队在《Nature Communications》上发表综述文章，揭示了AI与超材料的双向互动关系。一方面，AI加速了超材料的设计过程，通过生成对抗网络（GAN）和变分自编码器（VAE）解决了逆向设计中的“一对多”映射问题。另一方面，超材料为AI提供了全新的计算平台，实现了基于波的计算，具有低功耗和天然的并行计算优势。

AI与新材料的深度融合正在开启一个全新的时代。从航空用高性能合金到智能隐身材料，从高效光伏材料到6G通信技术，AI正在为新材料研发插上科技翅膀。随着技术的不断进步，我们有理由相信，AI将继续引领新材料产业快速发展，为经济社会的可持续发展提供有力支撑。