中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng)訊（通訊員 肖雯雯 記者 馮麗）記者日前從西安建筑科技大學(xué)獲悉，該校理學(xué)院新材料研究中心團(tuán)隊(duì)在柔性電子材料研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)深度融合人工智能與量子力學(xué)計(jì)算，成功設(shè)計(jì)適用于可穿戴輻射監(jiān)測(cè)的新型雙鈣鈦礦材料體系，為高性能柔性電子材料與器件設(shè)計(jì)及輻射監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。相關(guān)成果近日發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《化學(xué)工程雜志》。

雙鈣鈦礦材料具有優(yōu)異的輻射靈敏度、可調(diào)控帶隙結(jié)構(gòu)以及良好的環(huán)境穩(wěn)定性，在可穿戴輻射探測(cè)設(shè)備中展現(xiàn)出廣闊應(yīng)用前景。但其固有的剛性晶體結(jié)構(gòu)難以直接滿足人體穿戴所需的柔韌性，如何協(xié)同優(yōu)化其機(jī)械與電子性能是領(lǐng)域內(nèi)亟待解決的難題。

面對(duì)這一挑戰(zhàn)，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用“機(jī)器學(xué)習(xí)+第一性原理計(jì)算”的研究策略，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建“智慧篩網(wǎng)”，從浩瀚材料中高效精準(zhǔn)鎖定目標(biāo)材料候選體系，進(jìn)而通過(guò)量子力學(xué)模擬驗(yàn)證，系統(tǒng)評(píng)估最優(yōu)體系的機(jī)械性能、電子結(jié)構(gòu)、載流子輸運(yùn)特性及光學(xué)性能，全面驗(yàn)證可穿戴輻射探測(cè)器的適用性。系統(tǒng)仿真結(jié)果表明，新型雙鈣鈦礦材料體系不僅具備與人體組織高度匹配的柔性，能夠貼合曲面實(shí)現(xiàn)共形接觸，還在大應(yīng)變條件下表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械耐久性。

“材料研發(fā)模式正迎來(lái)一場(chǎng)智能革命，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)與量子計(jì)算的深度融合，建立了從材料篩選到性能驗(yàn)證的一體化研發(fā)新范式。該研究打開(kāi)了‘科技服務(wù)日常健康’的新通道，既能實(shí)現(xiàn)日常輻射監(jiān)測(cè)便攜化，也能為未來(lái)更多健康管理需求提供新的解決思路。”論文通訊作者陳長(zhǎng)城教授表示，團(tuán)隊(duì)將持續(xù)推進(jìn)智能材料在醫(yī)療、運(yùn)動(dòng)、人機(jī)交互等領(lǐng)域的落地應(yīng)用，推動(dòng)前沿科技更自然地融入日常生活，為大眾健康管理開(kāi)辟更多新路徑、新可能。