原標(biāo)題:熱輻射超材料領(lǐng)域取得重大突破

  超材料是一類具有特殊性質(zhì)的人造材料,而具有熱輻射性能的超材料可以把多余的熱量“打包”傳遞到外界,熱輻射超材料可廣泛應(yīng)用于零能耗輻射冷卻、建筑節(jié)能降溫、航天熱控等諸多重要領(lǐng)域。日前,由上海交通大學(xué)團隊領(lǐng)銜的研究團隊在人工智能(以下簡稱“AI”)熱輻射超材料領(lǐng)域取得重大原創(chuàng)突破:團隊構(gòu)建了一個熱輻射超材料逆向設(shè)計AI模型,能夠大批量生成熱輻射超材料候選設(shè)計方案,并從里面“優(yōu)中選優(yōu)”。相關(guān)成果2日發(fā)表在《自然》雜志上。

  研究團隊從生物體中的三維拓撲構(gòu)型中獲取靈感,提煉出了多種三維結(jié)構(gòu)單元和空間排列方式,并通過首創(chuàng)的“三平面建模法”巧妙實現(xiàn)了對三維結(jié)構(gòu)單元的精準(zhǔn)描述,建立了龐大的三維復(fù)雜結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)集。結(jié)合多種材料體系,團隊訓(xùn)練得到了一個AI模型,能夠根據(jù)所需光譜特性快速、精準(zhǔn)地生成相應(yīng)超材料的多種設(shè)計方案,帶來設(shè)計維度、速度和性能全方位的提升。

  該研究成果由金屬基復(fù)合材料全國重點實驗室、上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院/張江高等研究院未來材料創(chuàng)制中心周涵教授課題組,金屬基復(fù)合材料全國重點實驗室主任張荻院士團隊等共同完成。

  《自然》審稿人對該項研究給予了高度評價:“研究展示了關(guān)于利用機器學(xué)習(xí)設(shè)計與驗證寬帶超材料的杰出研究。作者將先進機器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于熱輻射超材料設(shè)計,并通過實驗驗證展現(xiàn)出卓越性能,這一創(chuàng)新成果令人高度贊賞!薄斑@項研究標(biāo)志著機器學(xué)習(xí)驅(qū)動的超材料設(shè)計領(lǐng)域取得了重大進展,該研究扎實而全面的實驗結(jié)果令人信服且具有重要影響!保ㄓ浾呙响У希

  (責(zé)編:李昉、郝孟佳)

編輯:冀文超
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