發(fā)達(dá)國家利用人工智能助力新材料研發(fā)
美國桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室利用機(jī)器學(xué)習(xí)完成繁瑣的材料科學(xué)計(jì)算，大幅提升先進(jìn)材料設(shè)計(jì)速度，進(jìn)一步推動(dòng)高新技術(shù)發(fā)展。
英國牛津大學(xué)開發(fā)出一種原子機(jī)器學(xué)習(xí)方法，可同時(shí)預(yù)測非晶材料的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性和電子性質(zhì)，助力非晶結(jié)構(gòu)材料相關(guān)研究。
加拿大多倫多大學(xué)利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)開發(fā)出一個(gè)自動(dòng)化材料發(fā)現(xiàn)平臺(tái)，可顯著縮短用于某種特定用途材料的識(shí)別時(shí)間，有助于加快材料設(shè)計(jì)周期。
日本大阪大學(xué)利用1200種光伏電池材料作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)庫，通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法研究高分子材料結(jié)構(gòu)和光電感應(yīng)之間的關(guān)系，成功在1分鐘內(nèi)篩選出有潛在應(yīng)用價(jià)值的化合物結(jié)構(gòu)。
先進(jìn)信息材料引領(lǐng)電子信息行業(yè)新發(fā)展
美國耶魯大學(xué)開發(fā)出接近批量生產(chǎn)的可拉伸電子電路材料，能將可拉伸導(dǎo)體與電子元器件所用的剛性材料牢固地連接在一起，在柔性顯示和可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊；美國麻省理工學(xué)院牽頭攻克二維溝道材料晶體管實(shí)用化關(guān)鍵難題，有望實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體1nm制程。
日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)開發(fā)出一種氮化鎵基微機(jī)電系統(tǒng)諧振器，克服了硅基設(shè)備在較高溫度下穩(wěn)定性差的缺陷，有望用于5G通信。
瑞典林雪平大學(xué)開發(fā)出穩(wěn)定的高導(dǎo)電性聚合物墨水，將使有機(jī)電子設(shè)備的制造變得更容易、成本更低廉。
新加坡國立大學(xué)開發(fā)出合成納米石墨烯分子的新方法，具有極高產(chǎn)率，可用于開發(fā)下一代量子器件。
新能源材料推陳出新，推動(dòng)電池產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展
日本大阪府立大學(xué)開發(fā)出一種新型全固態(tài)電池電極材料，可實(shí)現(xiàn)更快的電荷轉(zhuǎn)移，從而極大提升電池性能；東麗公司開發(fā)出的超薄石墨烯分散體系，具有優(yōu)異的流動(dòng)性和導(dǎo)電性，可用于鋰離子電池導(dǎo)電材料。
美國Natrion公司推出一款高性能且靈活耐用的固態(tài)電解質(zhì)薄膜，可用于低成本且快速生產(chǎn)全固態(tài)電池。
俄羅斯Skoltech大學(xué)開發(fā)出新型有機(jī)陰極材料，其具有較高的比容量、良好的穩(wěn)定性和快速充電能力，可用于新一代儲(chǔ)能設(shè)備。
生物技術(shù)與新材料技術(shù)融合程度不斷加深
美國威斯康辛大學(xué)研發(fā)出一種侵入性小、性價(jià)比高的可注射腦電極，可用于治療神經(jīng)性疾病；麻省理工學(xué)院從折紙中獲得靈感，開發(fā)出可生物降解醫(yī)用貼片，當(dāng)其與組織或器官接觸時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃齐[形眼鏡的彈性凝膠，粘在受傷部位快速愈合傷口。
澳大利亞新南威爾士大學(xué)開發(fā)出一種陶瓷基“墨水”，可3D打印出帶有活細(xì)胞的骨骼結(jié)構(gòu)。
英國伯明翰大學(xué)開發(fā)出具有可調(diào)節(jié)特性的熱塑性生物材料，有望用于軟組織修復(fù)和血管支架等領(lǐng)域。
瑞典隆德大學(xué)設(shè)計(jì)出具有生物相容性的新型生物“墨水”，可使3D打印的人體器官更加逼真。
前沿新材料研究取得新進(jìn)展與新突破
二維材料方面，美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室牽頭制備出新型二維材料，僅兩個(gè)原子厚，但比鋼堅(jiān)固，可用于制備光控和發(fā)光設(shè)備；美國哈佛大學(xué)在魔角石墨烯領(lǐng)域取得突破，使用三層堆疊并扭曲的石墨烯實(shí)現(xiàn)了超導(dǎo)。
3D打印材料方面，美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出航天級(jí)耐熱鉬合金3D打印粉體。可用于制造致密、無裂紋且可承受極端溫度的航天零部件。
智能材料方面，新加坡國立大學(xué)研發(fā)出一種智能泡沫，可以通過非實(shí)際接觸方式感應(yīng)到周圍環(huán)境和物體，還可在受損時(shí)完成自修復(fù)。
超材料方面，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院研發(fā)出一種具有穩(wěn)定記憶的可編程機(jī)械超材料，可以輕易寫入、長久存儲(chǔ)并隨時(shí)讀取以機(jī)械形式編碼的數(shù)據(jù)。
超導(dǎo)材料方面，俄羅斯量子中心首次在室溫下獲得磁性超導(dǎo)材料，有望在不使用昂貴且笨重的冷卻系統(tǒng)情況下應(yīng)用量子現(xiàn)象。
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