本科生都能复现成功!首次克服复合材料当前研究局限,简直是改写教科书式操作!

360影视 日韩动漫 2025-05-14 15:13 1

摘要:石墨烯作为一种半无限单层材料,由于其强共价键构成的理想增强材料,引起了科学家们的极大关注。石墨烯能够同时提高基体材料的机械、热和电性能,具有很大的应用潜力。然而,石墨烯的应用面临一些问题,例如在添加到聚合物基体中时,难以实现石墨烯的均匀分散和对齐控制,尤其是当

石墨烯作为一种半无限单层材料,由于其强共价键构成的理想增强材料,引起了科学家们的极大关注。石墨烯能够同时提高基体材料的机械、热和电性能,具有很大的应用潜力。然而,石墨烯的应用面临一些问题,例如在添加到聚合物基体中时,难以实现石墨烯的均匀分散和对齐控制,尤其是当层数接近单层时,由于范德瓦尔斯相互作用,这变得更加困难。

Samsung Display成员Sung Ho Cho研究者, 釜山国立大学材料科学与工程系Seoung-Ki Lee、韩国亚洲大学(Ajou University)Jae-Hyun Lee教授等人联合解决了上述问题,提出了一种浮式堆叠策略,通过在水-空气界面上漂浮石墨烯-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜,利用滚筒逐层卷起的方法,实现了高度晶状的石墨烯填料在聚合物基体中的均匀对齐。该方法在保持石墨烯完整性的同时,通过水 meniscus 诱导的张力和热轧制过程,有效抑制了结构缺陷的生成。

通过这一策略,科学家成功地将100层单层石墨烯精确排列在PMMA基体中,实现了高强度和高热导率的复合材料,克服了现有方法的局限性。

近年来,生成式人工智能(如大语言模型)在材料科学领域掀起革命性浪潮,其核心能力(从海量数据中挖掘构效关系、实现分子逆向设计)正在颠覆传统材料研发模式。以聚合物为例,传统依赖实验试错或量子计算的设计方法面临周期长、成本高、多目标优化困难等瓶颈,而生成式AI通过“数据驱动+智能生成”范式,可快速预测材料性能、生成新型分子结构,加速从实验室到产业化的进程。据《Nature》子刊统计,2020年以来基于生成式AI的材料研究论文年增长率超300%,能源部、欧盟材料基因组计划等均将其列为战略技术方向。

为了满足工业界和学术界对于融合材料科学、力学、计算机科学和 AI 技术多学科知识与技能的复合型人才的需求,特举办此次研修课程。本次培训主办方为北京软研国际信息技术研究院,承办方互动派(北京)教育科技有限公司,会议会务合作单位为北京中科万维智能科技有限公司

专题一

基于AI-有限元融合的复合材料多尺度建模与性能预测前沿技术

(详情内容点击上方名称查看)

2025年06月14日-06月15日

2025年06月21日-06月22日

在线直播(授课四天)

专题二

生成式AI驱动的高分子材料研发与应用

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2025年05月16日-05月18日

在线直播(授课三天)

ABAQUS复合材料建模技术与应用

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2025年05月17日-05月18日

2025年05月24日-05月25日

在线直播(授课四天)

专题四

COMSOL仿真与人工智能融合——多孔介质及电化学仿真优化实战

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2025年05月17日-05月18日

2025年05月24日-05月25日

在线直播(授课四天)

机器学习赋能的多尺度材料模拟与催化设计前沿技术

(详情内容点击上方名称查看)

2025年06月14日-06月16日

在线直播(授课三天)

培训对象

材料科学、电力工业、航空航天科学与工程、有机化工、无机化工、建筑科学与工程、自动化技术、工业通用技术、汽车工业、金属学与金属工艺、机械工业、船舶工业等领域的科研人员、工程师、及相关行业从业者、跨领域研究人员。

培训讲师

1 AI复合材料讲师

讲师来自全国重

来源:高分子科学前沿一点号1

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