中國教育報-中國教育新聞網(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獲悉，該校理學院新材料研究中心團隊在柔性電子材料研究領域取得重要進展。團隊深度融合人工智能與量子力學計算，成功設計適用于可穿戴輻射監(jiān)測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計及輻射監(jiān)測領域的應用提供了科學依據(jù)。相關成果近日發(fā)表于國際權威期刊《化學工程雜志》。

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

面對這一挑戰(zhàn)，研究團隊創(chuàng)新性地采用“機器學習+第一性原理計算”的研究策略，利用機器學習算法構建“智慧篩網(wǎng)”，從浩瀚材料中高效精準鎖定目標材料候選體系，進而通過量子力學模擬驗證，系統(tǒng)評估最優(yōu)體系的機械性能、電子結構、載流子輸運特性及光學性能，全面驗證可穿戴輻射探測器的適用性。系統(tǒng)仿真結果表明，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，能夠貼合曲面實現(xiàn)共形接觸，還在大應變條件下表現(xiàn)出優(yōu)異的機械耐久性。

“材料研發(fā)模式正迎來一場智能革命，通過機器學習與量子計算的深度融合，建立了從材料篩選到性能驗證的一體化研發(fā)新范式。該研究打開了‘科技服務日常健康’的新通道，既能實現(xiàn)日常輻射監(jiān)測便攜化，也能為未來更多健康管理需求提供新的解決思路?！闭撐耐ㄓ嵶髡哧愰L城教授表示，團隊將持續(xù)推進智能材料在醫(yī)療、運動、人機交互等領域的落地應用，推動前沿科技更自然地融入日常生活，為大眾健康管理開辟更多新路徑、新可能。