湖北日报讯(记者谢慧敏、通讯员汤光磊)10月16日至18日,第五届新材料产业发展大会在武汉举行。会上,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋关于“人工智能驱动的微纳材料创制技术”的分享引发关注。他表示,当前人工智能正深刻驱动着着材料科学的创新,“AIforScience”已进入加速涌现期,将大大缩短新材料研发周期,降低研发成本。
新材料产业是制造业高质量发展的先导和基石,也是培育新质生产力的关键领域。但传统的材料研发方式耗时长、成本高,难以满足当今社会对新材料快速更新换代的需求。
“人工智能技术为材料研发带来了新的可能,材料人工智能技术应更加关注创新链的薄弱环节。”喻学锋认为,新材料样品到产品的制备工艺差别巨大,因此跨越科学到生产力鸿沟的难度也更大,这是材料产业“卡脖子”问题严重的重要原因,也是AI+技术应该重点解决的方向。
据介绍,近年来,喻学锋团队在AI材料创制技术上做了许多突破性探索。以黑磷为例,这是一种前沿二维材料,可应用于电子信息、新能源、生物医药等领域,前景广阔,但制备困难。喻学锋团队利用AI技术构建了磷材料数据库以及相关工艺知识图谱,基于构效关系模型发现了磷成键新机制,并指导设计了黑磷制备新方法。相关研究成果提升了黑磷的稳定性,持续拓宽了黑磷材料应用空间。
此外,该团队还通过AI智能制备推动材料与IBT技术的融合与应用,构建机器科学家平台,开发具身智能科学家、中试智能体、多智能体等,AI辅助优化后产品性能优异且相关制备工艺稳定易放大,大大提高了新材料研发效率。
借助AI技术的预测和优化,目前,喻学锋团队已开发出磷基电池材料、气凝胶、有机硅封装胶、双疏涂层、磁性微球、微胶囊多种新材料产品,并完成了相应的中试验证。部分产品投产上市,为企业创造了可观的经济效益。
此外,团队还创立了AI驱动的CRDO研发服务模式,将材料研发服务体系化、标准化、市场化,为企业提供“实验室开发—小试—中试—试生产”定制化技术解决方案。“我们希望通过自己的努力,让更多的新材料能够更快地应用到产业中去。”喻学锋表示。