云南是我国稀贵金属资源的重要富集地,相关矿产开发产业发展相对滞后。2018年,云南省启动实施稀贵金属材料基因工程,体系化推动相关计算、实验数据的采集与整合,建成内容完整的稀贵金属材料专业基础数据库和系列典型材料专用数据库,发展多方协同的一体化材料数据研发应用平台,精准指导技术研发,优化生产流程,有效支撑稀贵金属产业技术创新。
数据赋能稀贵金属材料产业发展流程架构
一是探索科研新范式。云南省科学技术院携手贵金属集团、云锡、云锗等行业领军企业,联合清华大学、上海大学、美国宾夕法尼亚州立大学、日本国立物质材料研究所等30余家终端用户及国际一流科研机构,集结跨越材料科学、物理学、化学等领域的400多位跨学科研发与管理精英针对关键难题展开集中攻坚,构筑了从“创新平台搭建—精英团队聚合—项目统一调度—基础理论探索—核心技术攻破—工程实践应用”的全链路创新体系。建设1.54万计算核心的高性能计算平台,运用机器学习等人工智能技术,对海量稀贵金属材料数据进行深度建模分析,极大地加速了新材料的研发进程。与传统的试错法相比,这种创新技术路径将新材料的研发周期从5年大幅缩减至2年,研发成本降低80%以上,显著提升了稀贵金属材料研发的效率与经济性。
科研新范式指导稀贵金属产品研发
二是以科学数据支撑技术创新。建成金、银、铂、钯等11类稀贵金属新材料的基础参数数据库和汇聚计算、实验、生产加工、服役评价数据的系统性稀贵金属材料专用数据库,总数据量达到7900万条。搭建稀贵金属材料基因工程总控平台,对计算/表征平台、数据管理平台、数据应用平台进行集成管理、资源的协同共享、数据的可视化分析。配套研发多种包含分布式存储、挖掘分析、交互协同等重要功能的材料基因工程大数据技术。
科学数据支撑贵金属技术创新