超材料是一类具有特殊性质的人造材料，而具有热辐射性能的超材料可以把多余的热量“打包”传递到外界，热辐射超材料可广泛应用于零能耗辐射冷却、建筑节能降温、航天热控等诸多重要领域。日前，由上海交通大学团队领衔的研究团队在人工智能(以下简称“AI”)热辐射超材料领域取得重大原创突破:团队构建了一个热辐射超材料逆向设计AI模型，能够大批量生成热辐射超材料候选设计方案，并从里面“优中选优”。相关成果2日发表在《自然》杂志上。
研究团队从生物体中的三维拓扑构型中获取灵感，提炼出了多种三维结构单元和空间排列方式，并通过首创的“三平面建模法”巧妙实现了对三维结构单元的精准描述，建立了庞大的三维复杂结构数据集。结合多种材料体系，团队训练得到了一个AI模型，能够根据所需光谱特性快速、精准地生成相应超材料的多种设计方案，带来设计维度、速度和性能全方位的提升。
该研究成果由金属基复合材料全国重点实验室、上海交通大学材料科学与工程学院/张江高等研究院未来材料创制中心周涵教授课题组，金属基复合材料全国重点实验室主任张荻院士团队等共同完成。
《自然》审稿人对该项研究给予了高度评价:“研究展示了关于利用机器学习设计与验证宽带超材料的杰出研究。作者将先进机器学习技术应用于热辐射超材料设计，并通过实验验证展现出卓越性能，这一创新成果令人高度赞赏。”“这项研究标志着机器学习驱动的超材料设计领域取得了重大进展，该研究扎实而全面的实验结果令人信服且具有重要影响。”
《光明日报》
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