关注材料基因组计划
2012-01-26本刊通讯员
中国材料进展 2012年2期
关注材料基因组计划
2011年6月24日,美国总统奥巴马宣布启动一项价值超过5亿美元的“先进制造业伙伴关系”(Advanced Manufacturing Partnership,AMP)计划,呼吁美国政府、高校及企业之间应加强合作,以强化美国制造业领先地位,而“材料基因组计划”(Materials Genome Initiative,MGI)作为AMP计划中的重要组成部分,投资将超过1亿美元。
“材料基因组计划”是美国经过信息技术革命后,充分认识到材料革新对技术进步和产业发展的重要作用,以及在复兴制造业的战略背景下提出来的。其主要目的是试图把新材料的开发周期缩短一半,打造全新“环形”开发流程,推动材料科学家重视制造环节,并通过搜集众多实验团队以及企业有关新材料的数据、代码、计算工具等,构建专门的数据库实现共享,致力于攻克新材料从实验室到工厂这个放大过程中的问题。材料基因组计划主要包括3大系统:材料超级计算系统、材料性能扫描测试技术系统和材料设计性能数据库与信息平台系统。该计划可能的影响:一是将进一步发挥和加强美国的技术优势和创新能力;二是将进一步增强美国在新材料产业的领先地位;三是为美国进一步做大先进制造业打下关键和坚实的基础,四是将开创新材料研发的新局面。
与“人类基因组工程”类似,“材料基因组工程”是通过高通量的第一性原理计算,结合已知的可靠实验数据,用理论模拟去尝试尽可能多的真实或未知材料,建立其化学组分、晶体和各种物性的数据库,并利用信息学、统计学方法,通过数据挖掘探寻材料结构和性能之间的关系模式,为材料设计师提供更多的信息。……
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