“高分子材料基因組研發平台”,於2023年3月在華東理工大學誕生,通過對高分子材料研發中的結構性能進行數據挖掘,並集成機器學習性能預測、結構設計、配方及工藝參數最佳化等功能,使高性能高分子材料的研發大大提速。
基本介紹
- 中文名:高分子材料基因組研發平台
- 所屬學科:材料科學
背景,套用,
背景
隨著人工智慧等新技術的發展,新材料研發工作正逐漸從科學家“經驗試錯”階段轉入“智慧型製造”階段,高分子材料基因組研發平台便是大數據、人工智慧與高分子材料研發領域開展融合創新的一項成果。
資料庫是構築這一平台的基石。在平台建成時,團隊已建成樹脂結構性能資料庫和基團間化學反應資料庫,包含3萬多種聚合物近15萬條性能數據、58516種基元反應模板的近140萬條化學反應數據。在此基礎上,團隊創建了面向高分子10餘種性能的機器學習預測模型,使平台具備數據檢索、性能預測、配方最佳化等多項功能。
套用
當用戶使用該平台進行高分子材料性能預測時,先點擊選單項中的“繪製結構”,繪製出某種環氧樹脂和固化劑的結構式,再點擊“開始預測”,短短几秒,頁面就會顯示後台計算出的該環氧樹脂在力學、熱學、介電等方面的性能預測數據。
運用該方法,林嘉平團隊研製出了系列先進複合材料基體樹脂,如固化溫度小於300攝氏度、5%熱分解溫度大於650攝氏度、玻璃化轉變溫度大於600攝氏度的新型耐高溫、易加工矽萘炔和矽芴炔樹脂,耐高溫、高韌性的新型聚矽炔醯亞胺樹脂等。這些新型樹脂經相關科研單位開展複合材料及構件性能評價,解決了中國在高性能高分子材料領域的部分需求。