人工智能（AI）技术与材料科学的深度融合，可以极大地加速了材料研发进程。
人工智能与理论计算/实验方法的结合，让我们可以基于经验知识和现有材料的数据，来预测材料的性质或结构——即，通过构建“结构－性质”关系，来推动材料研发。然而，基于已知材料可能无法找到具有突破性性能的材料。
而如果可以反过来构建“性质-结构”关系，就可能实现“逆向设计”：按照所需性质，根据物理学和材料科学的基本原理，直接设计出相应材料。逆向设计在材料科学中的广泛应用将进一步改变材料科学的研究范式，使材料设计进入智能化和自动化时代。
日前，由北京科技大学牵头，联合中海油常州涂料化工研究院、中国科学院计算机网络信息中心共同申报的国家自然科学基金企业创新发展联合基金重点支持项目《人工智能驱动的海洋防腐涂层材料按需逆向设计》成功立项。在当今数据密集型科学研究的背景下，人工智能、计算机及信息学技术对当代科学研究正起着不可或缺的作用。该项目针对海洋严酷环境的腐蚀防护重大需求，利用生成式AI、多目标主动学习和腐蚀大数据分析等人工智能技术，构建高性能防腐涂层材料的“按需逆向设计”基础理论与方法，加速新型单体、树脂及涂层新材料的研发，变革涂层材料设计范式，实现“中国智造”。
涂界记者注意到，中海油常州涂料化工研究院《AI驱动的生物基聚氨酯树脂智能设计技术》项目荣获第二届“创青春”中国青年碳中和创新创业大赛创新组全国初赛-创新组全国银奖。该参赛项目是常州涂料院国家涂料工程技术中心将人工智能技术应用于生物基聚氨酯研发的一个前瞻性、前沿性的创新案例。项目团队经过三年技术攻关，自主开发出聚合物结构建模软件，形成聚氨酯结构数据库；通过开展聚氨酯结构的高通量模拟计算，获得系列性能数据；之后利用机器学习算法挖掘聚氨酯“结构－性能”的内在规律。最终借助AI技术设计出2种具有极高应用价值的新型生物基聚氨酯，经实验验证，与预测值吻合。该技术在聚氨酯领域实现研发效率提升70%，显著降低研发成本。
国家自然科学基金企业创新发展联合基金项目由自然科学基金委与企业共同出资设立，旨在发挥国家自然科学基金的导向作用，围绕产业发展中的紧迫需求和关键技术领域中的核心科学问题开展基础研究，促进知识创新体系和技术创新体系的融合，推动我国企业自主创新能力的提升。该项目的成功立项，将为面向海上严酷环境的高性能长效防腐涂层智能设计提供理论支撑，引领海上装备腐蚀防护技术的数字化智能化发展变革。（中化新网、涂界）
