日前，《材料基因工程关键技术与支撑平台重点专项2018年度项目申报指南》公布。根据指南，2018 年，在材料基因工程关键技术、验证性示范应用、新技术和新材料探索，以及协同创新示范平台建设等方向启动 11 个研究任务，拟支持 11-22 个项目，拟安排国拨经费总概算为 2.20 亿元。
以下是11个研究任务的研究内容
高通量材料制备新原理与新方法研究.
研究内容：以提升材料成分-工艺-组织-性能间关联关系的研究效率为目标，研发基于物理法、化学法、生物法或多种方法相融合的材料高通量制备新原理和新方法；发展面向无机非金属、 有机高分子、金属与合金、生物质等材料体系，或两者以上的复合材料体系的多组元材料成分与组织结构高通量可控制备新技术，研发高通量制备新技术的装置原型，并进行示范应用
高通量材料表征新理论、新技术和新装备.
研究内容：研发与高通量材料制备技术有机融合的高通量表征新理论和新技术，重点解决热学、电学、光学、磁学、力学等 物理性能高通量表征的关键技术，研制相应的新装备；探索材料基本物理化学参数及微观、介观组织结构表征的新原理，开发材料成分与组织结构跨尺度的高通量表征新技术，高效构建材料成分-结构-性能间的关联关系。
新型高性能热电能量转换材料高通量设计制备与应用示范.
研究内容：发展热电材料电、热输运性质的高通量计算设计方法，建立基于数据分析与机器学习的热电材料构效关系预测方法，并应用于新热电材料体系的设计、筛选与性能优化；研究适用于热电材料的高通量制备以及多参数快速微区测量方法与技术；研究新型环境友好、低成本的高效热电材料，研制热电器件， 并开展示范性实证系统关键技术研究；建立热电材料物理化学性质和服役行为关键参数的数据库。
基于材料基因工程技术的前沿性新材料探索与发现.
研究内容：利用材料基因工程的先进理念、方法和技术，开展具有新组分、新结构和新特性的前沿性、颠覆性新材料的探索与发现研究；开展材料成分、微观结构、物性和服役行为的相关性和预测方法研究，融合材料基因工程高通量计算、高通量实验和材料数据技术，采用纳观、微观、介观和宏观尺度等材料集成设计方法，探索材料新特性、新机制，实现新材料的设计与性能预测，新器件/构件的设计；鼓励与有明确前沿新材料需求的单位或部门开展合作研究。
材料基因工程关键科学和技术问题协同创新研究.
研究内容：选择 2种以上高端制造业或战略新兴产业有重大需 求的典型材料，利用材料基因工程的先进理念、方法和技术，开展 高通量计算/高通量制备和表征评价/材料数据库和数据技术等协同融合技术研究，提出开展协同创新研究的新理念、方法和途径，重点解决材料基因工程计算、实验和数据等技术和平台高效协同的机制问题，开展示范应用，大幅度提高研发效率、降低研发成本。
高通量材料计算应用服务平台.
研究内容：依托国家超级计算中心，建设支持大规模、高通量材料计算的硬件系统和运行环境；集成材料计算软件、前后处理和数据可视化模块，研发面向材料计算的全链条算法工具集成和统一接口技术，支持多组元材料体系从微观、介观到宏观的结构、物性和服役行为的多尺度计算仿真技术；开发高效率任务调度和工作流的软件系统，满足多用户、多任务的高通量计算需求，实现材料计算设计的全流程自动控制，以及海量数据的高效传输和积累，支持数据库的建设。
高通量多尺度材料模拟与性能优化设计平台.
研究内容：依托超算网格资源，集成材料计算模拟软件和高 通量自动流程软件，利用云计算和云服务技术，建设具有强大高 通量计算和高效计算结果分析能力的材料模拟计算与性能优化平台；研发任务调度软件，支持多个高性能计算系统间的大规模资 源管理、负载均衡与任务调度，实现网格资源的高效利用；发展材料计算数据自动采集、智能分析技术，支持多尺度全流程材料计算设计和数据库建设；研究适用于材料基因工程发展的计算平台运营模式，针对典型材料，开发材料设计、计算和筛选全流程的工作系统。
高通量材料制备技术平台.
研究内容：围绕薄膜、纤维、粉体、流体、块体等典型材料 的制备，构建覆盖模板选控、化学前驱物喷射、扩散多元节及梯度结构、凝固控制等方法、技术和装置的高通量材料制备平台； 开发高通量制备平台的数据自动采集、传输与存储关键技术；建立开放共享的国家级高通量材料制备技术平台，支撑多组分新材料体系的发现、快速筛选和性能优化；开展示范应用研究，形成新材料快速研发能力，满足高端制造业与高新技术发展的需求。
基于先进光源的高通量材料表征平台.
研究内容：研究材料高效综合表征方法，依托国家先进光源 资源，研发覆盖先进光源衍射、散射、成像及谱学等研究手段的高通量材料表征技术和与之配套的试验装置，实现材料的原位实时表征；建立面向薄膜、纤维、粉体或块体等材料合成-加工-服役过程的高通量表征平台，实现材料成核、结晶、取向，以及缺陷和应力等的多层次、多维度、多尺度演化的原位无损分析和表征；高通量获取材料成分、结构、物理化学性质及动力学规律，建立材料结构和性质数据库。
国家材料基因工程数据管理与数据服务技术平台.
研究内容：面向材料基因工程发展的需求，建设多源异构数 据自动采集、汇交管理、分析挖掘和应用服务等的标准化描述方 法和技术；研发大规模材料基因工程数据存储、管理的关键技术，以及高效运行服务和开放共享的运行环境；研发材料基因工程数据关联、集成、检索和推送方法，融合机器学习、挖掘分析等材料数据技术，建成开放共享的国家材料基因工程相关科技计划项目的数据汇交、管理和应用技术平台。
材料基因工程专用数据库平台.
研究内容：针对新材料发现、高端装备先进材料研发以及国防关键材料性能提升的需求，研发典型材料数据积累、整合的专用技术，建设专用数据库；面向材料设计、制备、表征及服役等全链条应用，研发满足一站式、批量化数据积累的数据库技术，以及与数据管理平台的接口技术；在材料基因工程数据库统一架构的基础上，融合材料数据挖掘和机器学习技术，实现特色鲜明的材料计算、实验与生产数据全流程集成，材料数据的自动采集、积累、整合与应用。
