AI助力 批量设计“热量快递员”

本报讯（记者 易蓉 实习生 朱其乐）贴贴涂涂的新材料能够在晴朗的正午降温5.9℃，比传统涂料有更好的降温效果，能够为建筑节能、城市热岛效应的缓解带来新方案。不仅地面建筑受益，在太空干燥环境、高温热辐射隐身功能、沙漠降温等场景中都能发挥作用的新材料或将井喷而至。昨天，在上海交通大学吕志和科学园，上海交大材料科学与工程学院周涵教授发布最新成果，团队领衔的研究在人工智能（AI）热辐射超材料领域取得重大原创突破，构建的热辐射超材料逆向设计AI模型突破传统“试错式”方法，能够大批量生成热辐射超材料候选设计方案，并从中“优中选优”。相关成果于北京时间7月2日晚登上《自然》杂志。

热辐射超材料可以把多余的热量“打包”传递到外界，穿上这种材料制作的“外衣”就像穿了一件降温神器。周涵研究团队从大自然中获取灵感，提炼出了多种三维结构单元和空间排列方式，通过首创的“三平面建模法”建立了庞大的数据集，并以机器学习技术训练出性能卓越的热辐射超材料模型，能够根据需要输入光谱等参数，快速、精准地生成超材料的多种设计方案。研究团队还以实验验证了AI模型设计出的4种热辐射超材料，涵盖了柔性薄膜、涂料、贴片等多种实际应用形式，创制的热辐射超材料可广泛应用于建筑节能降温、航天热控等诸多重要领域。

这一AI模型不仅能“发明”新材料，还能从中挑选出那些更适合大规模使用、成本更低的超材料。以典型的双波段选择性超材料为例，该材料仅需简单的溶液法就能在室温下制备，以涂料的形式可直接应用在砖墙、金属、塑料和玻璃等常见物体的表面，就像给物体用上了防晒降温霜。