Com a crescente necessidade de equipamentos de alta gama e tecnologia de ponta de jian para o desempenho dos materiais, a complexidade dos materiais de liga em termos de tipos de elementos, abrangência de componentes, microestruturas e assim por diante está aumentando. As ligas não cristalinas são os sistemas típicos de ligas complexas, mostrando outras propriedades de moldagem e propriedades mecânicas, físicas e químicas que não são possíveis, desempenhando um papel importante em áreas-chave. Em seguida, o espaço de composição coberto pela liga não cristalina é enorme, o processo de preparação depende da atmosfera ambiental, alta temperatura, velocidade de resfriamento e outras condições, o desenvolvimento de materiais é extremamente difícil.

A engenharia genética de materiais aumenta simultaneamente a amplitude e a velocidade da exploração de materiais. A equipe de Liu Yanhui juntou-se às empresas da indústria relacionada e, após quase dois anos de investigação técnica, construiu uma plataforma de pesquisa e desenvolvimento inteligente de ligas não cristalinas. A plataforma integra os conceitos de engenharia genética de materiais, métodos de inteligência artificial e tecnologias de experimentação automática para fornecer um novo modelo de "dados orientados - design inteligente - experimentação automática - descoberta de materiais" para a pesquisa de ligas não cristalinas e a exploração de novos materiais (ilustrado abaixo). No design inteligente, a equipe desenvolveu o GlassChat, um assistente inteligente que pode recomendar novas ligas, com base em bancos de dados profissionais de ligas não cristalinas e literatura de campo, em combinação com modelos de grande linguagem.

AI + engenharia genética de materiais + experimentos de automação

Na fase de experimentação automática, a equipe alcançou uma série de avanços tecnológicos que operam em conjunto para implementar um sistema de ciclo fechado de todo o processo de design inteligente, preparação de alto fluxo, caracterização automática e feedback de dados. Durante a construção da plataforma, 3 patentes de invenção foram solicitadas e 1 patente de invenção foi concedida. Essas tecnologias, que abrangem ingredientes, preparação e caracterização, melhorarão significativamente a eficiência e a precisão da pesquisa e desenvolvimento de ligas não cristalinas. A plataforma permite implementações inteligentes e automatizadas de todo o processo, desde o projeto de materiais até a validação experimental:

Sistema de recomendação inteligente GlassChat

Com base de dados profissional de ligas não cristalinas e algoritmos de grande modelo, recomendações de componentes e avaliações de viabilidade para sistemas desconhecidos podem ser feitas, permitindo que a exploração de materiais não seja mais "cega"

2. Ingredientes automáticos e sistema de fusão automática

Pesagem precisa das matérias-primas e monitoramento de todo o processo, estabilidade do processo e consistência, garantem a acumulação confiável de dados.

3. Sistema de preparação e teste de alta potência de película fina combinada

Melhore significativamente a velocidade de validação de materiais, facilitando a triagem precisa em grandes espaços de componentes.

Esses sistemas implementam um sistema de circuito fechado de design inteligente → preparação automática → caracterização automática → feedback de dados através da iteração de dados e feedback.

Eletroscópio de Automação Okura de mesa Flyna - a força central da caracterização automática

Na sessão de caracterização automática, a equipe uniu o nanoeletroscópio como um componente técnico chave para a caracterização automática. O sistema é capaz de realizar todo o processo, desde a navegação, a imagem até a análise, com pouca intervenção humana. Basta definir tarefas de detecção para que os pesquisadores alcancem uma coleta de dados automatizada e repetida de alta consistência, tornando a caracterização de alto fluxo de grandes volumes de amostras uma realidade. Melhore significativamente a eficiência, realmente Free to Achieve, tornando o eletroscópio de varredura mais inteligente.

O robô pode colocar a amostra com precisão no depósito de amostras e, em seguida, seguindo o procedimento definido, o eletroscópio de varredura fecha automaticamente a porta do compartimento e começa a amostrar automaticamente. Neste processo, ele ajusta automaticamente a distância focal, o multiplicador de ampliação, etc., de acordo com os parâmetros predefinidos, para garantir que cada foto seja clara e precisa. Após a filmagem, os dados são carregados automaticamente para a plataforma designada para que os pesquisadores possam visualizar e analisar a qualquer momento. Além disso, o sistema suporta a análise energética automática para detectar com precisão a composição da amostra.

✓Robôs automaticamenteOperação padrão de alta consistência sem intervenção manual

✓Imagem automática e ajuste de parâmetros em todo o processoInclui foco automático, otimização do contraste de brilho e gravação de imagens em lote

✓Capacidade de adaptação ambiental de alta estabilidadeLivre-se das condições de instalação caras dos telescópios tradicionais e a área de escritório também pode funcionar de forma estável

✓Retorno digital de dadosOtimização do modelo de aprendizado de máquina de serviço direto para a base de conhecimento crescente

A caracterização automatizada é possível através da colaboração técnica com o nanoeletroscópio. A coleta automatizada e a criação de ligações de dados inteligentes melhoram significativamente a eficiência, a consistência e a confiabilidade dos resultados no processo de pesquisa e desenvolvimento de materiais, fornecendo um suporte sólido para pesquisas de alto fluxo.

De "experimentação" a "iteração precisa"

Atualmente, a plataforma já solicitou várias invenções.especialistasCapacidade de expansão horizontal:

• Sistema mais amplo de materiais, como cobre, alumínio, titânio e ligas de alta entropia

• Indústrias-chave nacionais como aeroespacial, eletrônica de potência e biomédica

• Direção estratégica nacional de inteligência numérica de materiais

Este resultado demonstra plenamente a força da equipe científica chinesa no campo da engenharia genética de materiais e o valor infinito da plataforma de pesquisa e desenvolvimento de materiais digitais. A Flyner continuará a participar profundamente no processo de investigação científica e inteligência por meio de colaboração tecnológica para ajudar a construção de um sistema estratégico nacional de novos materiais. O eletroscópio Flyer capacita a inovação de materiais com inteligência, permitindo que todos os materiais do futuro cheguem ao futuro mais rapidamente.