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)用於零能耗輻射冷卻、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(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)在人工智能（以下簡(jiǎn)稱“AI”）熱輻射超材料領(lǐng)域取得重大原創(chuàng)突破：團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)熱輻射超材料逆向設(shè)計(jì)AI模型，能夠大批量生成熱輻射超材料候選設(shè)計(jì)方案，並從裡面“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(tuán)隊(duì)從生物體中的三維拓?fù)錁?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，並通過(guò)首創(chuàng)的“三平面建模法”巧妙實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(tuán)隊(duì)訓(xùn)練得到了一個(gè)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(jì)方案，帶來(lái)設(shè)計(jì)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(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(lái)材料創(chuàng)制中心周涵教授課題組，金屬基復(fù)合材料全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任張荻院士團(tuán)隊(duì)等共同完成。

《自然》審稿人對(duì)該項(xiàng)研究給予了高度評(píng)價(jià)：“研究展示了關(guān)於利用機(jī)器學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與驗(yàn)証寬帶超材料的杰出研究。作者將先進(jìn)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用於熱輻射超材料設(shè)計(jì)，並通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)証展現(xiàn)出卓越性能，這一創(chuàng)新成果令人高度贊賞。”“這項(xiàng)研究標(biāo)志著機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的超材料設(shè)計(jì)領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展，該研究扎實(shí)而全面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人信服且具有重要影響?！保ㄓ浾呙响У希?/p>

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