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机器学习辅助的高通量虚拟筛选用于实现先进含能材料按需定制 Article
宋思维, 王毅, 陈方, 晏蜜, 张庆华
《工程（英文）》 2022年 第10卷 第3期 页码 99-109 doi: 10.1016/j.eng.2022.01.008
受限于试错法较低的研发效率，寻找具有特定性能的含能材料始终是一个极具挑战性的工作。本文展示了基于领域知识、机器学习算法和实验验证的含能材料研发新模式。设计了一个集成分子生成和机器学习模型的高通量虚拟筛选（HTVS）系统，该系统可预测分子性能，并对晶体堆积模式进行评估。本研究展示了一种用于发现新型含能材料的新的研究范式，并且可以无障碍地
将其用于其他有机功能材料的探索。
大数据为材料研究创造新机遇——材料设计的机器学习方法与应用综述 Review
周腾, Zhen Song, Kai Sundmacher
《工程（英文）》 2019年 第5卷 第6期 页码 1017-1026 doi: 10.1016/j.eng.2019.02.011
材料的发展在历史上是由人类的需求和欲望所驱动的，且在可预见的将来，这种情况应该会继续下去。新型功能材料是为目标属性或性能而定制的，这将是应对挑战的关键。从传统上讲，先进的材料都是通过经验或实验验证的方法发现的。因为现代实验和计算技术产生的大数据越来越容易获取，数据驱动或机器学习（ML）方法为发现和合理设计材料打开了新的蓝图。本文简要介绍了各种ML方法和相关的软件或工具。重点介绍了将ML方法应用于材料研究的主要思路和基本步骤。本文还总结了近期ML在多孔聚合材料、催化材料和含能材料的大规模筛选和优化设计中的重要应用。最后给出了结束语和展望。
使用傅里叶变换红外成像进行高通量筛选 Article
Erdem Sasmaz, Kathleen Mingle, Jochen Lauterbach
《工程（英文）》 2015年 第1卷 第2期 页码 234-242 doi: 10.15302/J-ENG-2015040
组合库的有效平行筛选是高通量(HT) 多相催化工作流中最具挑战性的难题之一。目前，已有包括各种光学、质谱分析以及气相色谱技术在内的大量方法用于高通量催化剂研究。在这些技术中，快速扫描傅里叶变换红外(FTIR) 成像是最快、最通用的筛选技术。本文介绍了16 通道高通量反应器的新设计，并给出了其准确性和重复性试验结果。
中国地表水中优先控制新兴有机污染物的筛选 Article
仲蒙蒙, 王铁龙, 赵文星, 黄俊, 王斌, Lee Blaney, 卜庆伟, 余刚
《工程（英文）》 2022年 第11卷 第4期 页码 111-125 doi: 10.1016/j.eng.2020.12.023
一种基于Caco-2细胞单层膜的筛选抵抗特定代谢性疾病益生菌的模型 Article
刘阳, 彭江, 朱诗雅, 于雷雷, 田丰伟, 赵建新, 张灏, 陈卫, 翟齐啸
《工程（英文）》 2023年 第25卷 第6期 页码 222-233 doi: 10.1016/j.eng.2022.02.014
于翘
《中国工程科学》 1999年 第1卷 第3期 页码 1-4
在不少场合下，航天用工程材料处在极端条件下工作，这就对材料提出许多特殊的要求，虽然国内外有一定的研究积累，但对更精确的模型和符合特定材料的损伤的状态方程，有待深一步研究。如高级弹头再入时气动加热和粒子云侵蚀以及两者耦合效应引起弹头防护材料增大后退量的问题；空中垃圾和微流星的高速碰撞对航天器的威胁；特别是核爆和激光武器对材料的损伤和破坏，实质上是辐射引起的热击波层裂破坏，这些都属于超高速碰撞对材料的响应问题。天线罩材料、吸波材料、红外隐身材料、电磁屏蔽材料都是具有不同波长电磁波的电磁功能材料，它们对固体介质的穿透、吸收、反射等会产生响应，不同的电磁功能材料，其宏观性能的物理参量不同，但有几个参量是通用的，如介电常数、磁导率和损耗角正切，搞清这些参量与材料微观结构的关系，可以为材料设计和材料创新提供科学依据。
超材料：重新塑造与重新思考 Review
刘若鹏,季春霖,赵治亚,周添
《工程（英文）》 2015年 第1卷 第2期 页码 179-184 doi: 10.15302/J-ENG-2015036
超材料是一种复合材料，它在声学、电学、磁学或光学等方面的材料特性是由基体和基体中的微结构共同决定的，而且微结构在其中起到了决定性的作用。超材料在发展过程中不断地重新定义着材料科学的边界。在电磁学领域和其他领域，借助于定制化的材料特性和在外部刺激作用下的可调特性，这种材料展现出了优越的灵活性。在本文中，我们对超材料技术及其转化方面进行了介绍，对其工业化进程进行了分析，并且提供了自身的经验和对未来的展望。
John Pendry, 周济, 孙竞博
《工程（英文）》 2022年 第17卷 第10期 页码 1-2 doi: 10.1016/j.eng.2022.08.001
李天昕,王书道,卢一平,曹志强 ,王同敏,李廷举
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期 页码 170-181 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.03.016
随着世界科技水平的快速发展以及国民经济建设对高性能合金材料的迫切需求，传统单一主元合金逐渐不能满足人们与日俱增的使役需求。高熵合金因其独特的物理、化学以及力学性能，极大地拓展了金属材料成分设计范围，有望在国防、航空、航天、海洋、核能、医疗、新能源等重大工程领域发挥重要作用。本文结合各领域对先进高熵合金材料的具体需求，梳理了高熵合金材料的特征和内涵，分析了高熵合金材料发展的整体形势与前景，厘清了国内外高熵合金的发展现状。在此基础上，指出了我国高熵合金领域存在的差距和不足，我国高熵合金部分基础原材料依赖进口，严重威胁产业链安全；高熵合金产学研用体系尚未健全，工业化应用方面的研发投入有待提高。针对上述问题，研究建议，加强高熵合金材料研发的顶层设计，完善产业政策；加强企业和科研机构的对接和沟通；完善高熵合金材料标准、测试、表征、评价体系；推进人才队伍建设；降低材料成本，打造高附加值产品，促进我国先进高熵合金材料产业朝着体系化
“先进半导体材料及辅助材料”编写组
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第5期 页码 10-19 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.05.002
目前，以SiC、GaN为代表的第三代半导体材料快速发展，我国亟需抓住战略机遇期，实现先进半导体材料、辅助材料的自主可控，保障相关工业体系安全。本文在分析全球半导体材料及辅助材料研发与产业发展现状的基础上，寻找差距，结合我国现实情况，提出了构建半导体材料及辅助材料体系化发展、上下游协同发展和可持续发展的发展思路，制定了面向2025年和2035年的发展目标为推动我国先进半导体材料及辅助材料产业发展，提出了建设集成电路关键材料及装备自主可控工程，SiC和GaN半导体材料、辅助材料、工艺及装备验证平台，先进半导体材料在第五代移动通信技术、能源互联网及新能源汽车领域的应用示范工程
周济,李龙土
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第6期 页码 69-74 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.06.011
超材料是一类利用人工结构作为功能单元构筑的新型材料，可实现自然材料无法获得的新性能，得到了世界各国的高度重视，被美国国防部列为六大颠覆性技术之一本文从工程应用出发对超材料技术的形成和发展做了简单评述，总结了过去一些年超材料在几个典型领域，如隐身、电子元器件及机械减震系统中取得的若干重要突破，预测了可能导致颠覆性技术的几个方向，如超材料透镜技术、超材料全光调控技术，以及超材料与常规材料的融合等，并对超材料技术未来发展的难点和战略思路提出了建议。
于翘
《中国工程科学》 2002年 第4卷 第5期 页码 1-6
扼要地介绍了近20年来著名科学家钱学森积极倡导和有力推动的关于“材料设计”的思想、理论、层次、方法和体系。经历届“八六三”计划专家组的努力，“材料设计”己列入国家级新材料发展计划，并取得了可喜的成果。
关键词： 钱学森 材料设计 原子与分子工程 材料科学与材料技术体系
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