团队发展定位
面对未来材料产业创新发展以及先进材料技术自主可控的战略需求,依托北京理工大学珠海校区、冲击环境材料技术国家级重点实验室、才鸿年院士“毁伤与防护材料”创新团队,以材料集成计算仿真与软件开发、材料高通量制备与表征技术、材料大模型构建、新材料智能研发为主要发展方向,致力于材料智能技术的基础研究与应用研究,培养高水平的科研人才,加强国际交流,促进成果转化,引领材料高效研发技术创新。
团队建设目标
形成一支顶尖专家领衔的材料智能研发创新队伍,通过将材料科学与计算机、大数据、人工智能等技术相融合,领航材料研发新范式,建设成为材料智能设计、制备、评价多位一体的国际一流科研机构,打造基础性、公益性、引领型创新平台。
科学研究
方向一:材料集成计算仿真与软件开发
开发具有自主知识产权的通用型材料设计国产软件,占据材料CAE软件技术制高点。建立微-介-宏观跨尺度集成计算方法,实现基于成分及组织的基础性能预测;揭示从材料基础性能到使役性能的非线性映射关系,开发生成式材料设计软件。

图1 材料集成计算仿真与软件开发
方向二:材料高通量制备与表征技术
突破人工智能在高通量制备和表征的应用技术,使设备具备自主调节制备参数能力,实现材料多性能参数的协同平衡优化,高效完成多维参量空间内的研发;开发数据自动化采集与高效信息存储技术,实验材料数据流智能管理与参数自主优化,形成材料性能数字化评估能力。

图2 材料高通量制备与表征技术
方向三:材料大模型构建
基于材料应用场景,构建材料数字孪生视觉大模型、材料合成路径工艺大模型、材料性能预测计算大模型、材料研发自然语言大模型,为大数据分析和机器学习提供多模态、多尺度、多数据源模型支撑,助力材料快速研发。

图3 材料大模型技术
方向四:新材料智能研发
基于集成计算软件、高通量制备与表征、材料大模型等技术,构建材料智能研发平台;在此基础上,开展航空航天轻合金、高熵合金、高温高能涂层、防冻雨结冰涂层等高性能合金及复合材料研究,发展电子信息材料及先进焊接技术,推动我国新材料跨代发展。

图4 新材料智能研发
学科建设
面向世界科技前沿及国家重大需求,结合珠海校区的地理优势和粤港澳大湾区的产业特点,建立国际领先的材料智能研发平台,形成一大批具有自主知识产权的核心技术;在材料设计与合成、性能优化、高通量制备与表征技术等领域取得创新性成果;推动材料学科与信息技术的深度融合,形成新的学科增长点;强化材料、物理、计算机、机械、自动化等学科交叉融合,培养一批具有国际视野和创新能力的材料科学人才。
研究成果
材料智能研发团队在科学发现、理论创新、技术突破等方面取得多项成果,总体达到国际先进水平,部分成果处于国际领先水平。相关基础研究成果引领了本领域的未来发展,发表于Nature子刊、Acta Materialia等国际顶级期刊,受到国际同行的高度评价。通过承担诸多重大科研项目,取得了一批标志性创新科研成果,应用于多种产品,成效显著。近年来,荣获国家技术发明奖2项,省部级以上奖励10余项。