北京怀柔材料基因组研究平台材料数据库上线

      材料作为人类社会的物质基础,是人类社会文明进步的标志。传统的材料研发过程基于试错模式,研发周期长、投入大。近年来,材料科学的研发模式有望迎来范式变革:高通量材料制备、表征、计算为材料研发带来海量数据;数据挖掘、人工智能等新技术为新材料研发带来研发路径优化。因此材料科学数据资源已经成为材料科学的核心基础,建立完备、精确的材料科学数据库,将大幅提高材料科学的效率,降低研发成本。目前,欧美已建立了若干的材料数据库,正在将材料科学推进到大数据时代。其中比较知名的有:德国的NOMAD材料科学数据资源库;美国的Materials Project、AFLOW和OQMD数据库;瑞士的Materials Cloud数据平台。我国的材料、物理等科研长期依赖于欧美的数据库数据库,因此学科发展受到制约。

      近期,中科院物理所怀柔研究部的科研人员,依托物理所怀柔园区的材料基因组研究平台与松山湖材料实验室联合开发了具有我国自主知识产权的世界级材料科学数据库“atomly.net”。该数据库通过基于量子力学的第一性原理计算方法模拟材料性质,通过自研的高通量作业流程序包调度、运行高性能计算,自动化分析计算结果并不断积累材料科学数据。

      目前atomly.net数据库已积累了17万个无机晶体材料的原子结构、电子结构信息(电子能带结构、态密度),4万个热力学相图,并且还在不停扩展。该数据库涵盖了绝大多数人类已知无机材料的相空间,数据量大、准确度高,数据资源的规模和质量已与国际知名的数据库比肩。该工作开发了自主知识产权的材料高通量计算方法体系,构建了材料基因的核心数据资源,使我们摆脱了长期依赖国外数据舶来品的状况,填补了我国在此领域的空白,并将作为基础数据资源助力我国材料科学、物理、化学等领域的科学研究,具有深远意义。

      该工作由中科院物理所和松山湖材料实验室的科学工作者联合开发完成。位于北京怀柔综合性国家科学中心核心区的材料基因组研究平台将为该数据库带来更精确度的材料模拟工作流和算力。主创人员为孟胜、刘淼及团队成员。数据库访问地址:https://atomly.net/

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