新華社上海3月22日電（記者吳振東）研發(fā)高強度、耐高溫、輕質(zhì)化、功能化兼具的先進(jìn)樹(shù)脂基復合材料，是解決航空航天等領(lǐng)域先進(jìn)裝備制造難題的關(guān)鍵。近日，高分子材料基因組研發(fā)平臺在華東理工大學(xué)誕生。平臺通過(guò)對高分子材料研發(fā)中的結構性能進(jìn)行數據挖掘，并集成機器學(xué)習性能預測、結構設計、配方及工藝參數優(yōu)化等功能，使高性能高分子材料的研發(fā)大大提速。

　　

　　平臺開(kāi)發(fā)團隊負責人、華東理工大學(xué)教授林嘉平表示，隨著(zhù)人工智能等新技術(shù)的發(fā)展，新材料研發(fā)工作正逐漸從科學(xué)家“經(jīng)驗試錯”階段轉入“智能制造”階段，高分子材料基因組研發(fā)平臺便是大數據、人工智能與高分子材料研發(fā)領(lǐng)域開(kāi)展融合創(chuàng )新的一項成果。

　　

　　數據庫是構筑這一平臺的基石。據介紹，團隊目前已建成樹(shù)脂結構性能數據庫和基團間化學(xué)反應數據庫，包含3萬(wàn)多種聚合物近15萬(wàn)條性能數據、58516種基元反應模板的近140萬(wàn)條化學(xué)反應數據。在此基礎上，團隊創(chuàng )建了面向高分子10余種性能的機器學(xué)習預測模型，使平臺具備數據檢索、性能預測、配方優(yōu)化等多項功能。

　　

　　科研人員向記者演示：當用戶(hù)使用該平臺進(jìn)行高分子材料性能預測時(shí)，先點(diǎn)擊菜單項中的“繪制結構”，繪制出某種環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑的結構式，再點(diǎn)擊“開(kāi)始預測”，短短幾秒，頁(yè)面就會(huì )顯示后臺計算出的該環(huán)氧樹(shù)脂在力學(xué)、熱學(xué)、介電等方面的性能預測數據。

　　

　　“相比在實(shí)驗室人工化學(xué)合成高分子材料，進(jìn)而驗證其性能，這種虛擬設計、高通量預測的方法可大大提高新材料的研發(fā)效率。”林嘉平說(shuō)。

　　

　　運用該方法，林嘉平團隊已研制出系列先進(jìn)復合材料基體樹(shù)脂，如固化溫度小于300攝氏度、5%熱分解溫度大于650攝氏度、玻璃化轉變溫度大于600攝氏度的新型耐高溫、易加工硅萘炔和硅芴炔樹(shù)脂，耐高溫、高韌性的新型聚硅炔酰亞胺樹(shù)脂等。這些新型樹(shù)脂經(jīng)相關(guān)科研單位開(kāi)展復合材料及構件性能評價(jià)，解決了我國在高性能高分子材料領(lǐng)域的部分需求。