【據(jù)美國麻省理工學(xué)院新聞網(wǎng)站2018年2月2日報道】美國麻省理工學(xué)院的研究人員開發(fā)出可自動設(shè)計材料結(jié)構(gòu)的新系統(tǒng)。傳統(tǒng)的材料科學(xué)需要先找到具有理想特性的生物材料,再對其進(jìn)行逆向工程來確定材料的微觀結(jié)構(gòu)。麻省理工學(xué)院的科學(xué)家嘗試?yán)糜嬎銠C直接產(chǎn)生具有特定特性的材料結(jié)構(gòu)。研究人員首先對大量微觀結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行評估并將結(jié)果轉(zhuǎn)化為空間中的點云,再提取相似微觀結(jié)構(gòu)的幾何相似性,利用計算機學(xué)習(xí)技術(shù)確定公式的變量特定值與微觀結(jié)構(gòu)特性的相關(guān)性,最終實現(xiàn)結(jié)構(gòu)和特性之間的相互轉(zhuǎn)化。研究人員表示,該方法可以適應(yīng)任何性質(zhì)的組合,是為超材料發(fā)現(xiàn)最佳結(jié)構(gòu)族的自動化過程。該過程的每個步驟都是完全自動化的,適用于根據(jù)任何標(biāo)準(zhǔn)評估的微結(jié)構(gòu)的集合,也可以與現(xiàn)有的材料方法結(jié)合使用。長遠(yuǎn)來看,該方法將微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計放在更安全的經(jīng)驗基礎(chǔ)上,足以制造出任何特定屬性的材料結(jié)構(gòu)。但研究人員也表明,現(xiàn)階段如何在確定微觀結(jié)構(gòu)性質(zhì)的物理機制上實現(xiàn)自動化仍需要進(jìn)一步研究。該研究成果發(fā)表在Science Advances上。