麻省理工新突破！自动化材料设计跨越式发展

几十年来，材料科学家一直从自然界获得灵感。他们研究一些具有某些理想特性的生物材料，如坚韧的骨头或海螺壳，并对其进行逆向工程。一旦清楚了这些生物材料的“微观结构”，他们就会尝试以人造材料做成性质相近的材料。

麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室的研究人员开发了一个新的系统，使微结构的设计更加安全可靠。通过他们的系统，设计师可以通过数值指定他们想要的材料的属性，然后系统将生成一个与规格相匹配的微观材料结构。

他们的研究成果发表在顶尖杂志“Science Advances”上。在他们的论文中，他们描述了使用该系统在三种不同的力学性能之间取得最佳平衡的微观结构。但是据电气工程和计算机科学副教授Wojciech Matusik（他的小组开发新系统），研究人员的方法可以适应任何性质的组合。

Matusik说：“我们做的是相对简单的机械性能，但也可以将其应用于更复杂的机械性能，或者将其应用于热性能，力学性能，光学性能和电磁性能的组合。可以说，这是为超材料发现最佳结构族的完全自动化过程。”

论文的第一作者是电气工程和计算机科学专业的研究生陈德赛，以及来自Matusik团队的博士后Mélina Skouras 和 Bo Zhu。

这项新工作是基于他们去年夏天的研究报告，研究人员用计算机生成微观结构模型，并使用仿真软件对其三个或四个机械性能进行模拟仿真。每个得分代表一个三维或四维空间中的一个点，通过取样和局部探索相结合，研究人员构建了一个点云，每个点对应一个特定的微观结构。

当点云足够密集，研究人员就可以计算构建一个边界表面。表面附近的点代表了力学性能之间的最佳平衡点; 对于这些点来说，不可能在不降低一个属性的情况下增加另一个属性的得分。

文章来自TechXplore，原目题目为：Automating materials design，由材料科技在线汇总整理。