高分子材料智能化发展的多元突破：AI 设计、智能制备与智能制造科研进展

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基于人工智能的设计与模拟

• AI 辅助高分子材料设计：华东理工大学林嘉平教授团队受邀在美国化学会顶级期刊发表综述，系统梳理了应用机器学习、数据驱动等人工智能新范式开展先进高分子材料设计的研究思路和方法。团队建立了面向高分子材料设计的 AI 研究新范式，构建了 AI plus Polymers 研发平台，具备数据检索、性能预测和配方优化等功能，能快速预测高分子的力学、热学等性能，为高性能高分子材料产业数字化研发赋能。
• 机器学习助力电解质开发：复旦大学汪莹课题组开发了一种嵌入量子化学计算和图卷积神经网络的机器学习工作方法，用于筛选具有高离子电导率和宽电化学窗口的离子液体，以实现高安全和高能量密度锂金属电池，推动了高分子固态电解质材料的智能化研发。
• AI 打破电池设计传统规则：复旦大学彭慧胜、高悦团队通过 AI 和有机电化学的结合，成功设计了新的锂载体分子，打破了电池基础设计原则中锂离子依赖共生于正极材料的理论，为开发新型电池高分子材料提供了新的思路和方法。

智能高分子材料的制备与应用

• 智能抗菌高分子材料：北京化工大学王兴担任项目负责人的面上项目《基于相互感知作用的智能抗菌高分子材料研究》，利用动态共价键，将抗菌萜类小分子和杀菌高分子相结合，构建了新型的智能抗菌高分子体系，通过材料与细菌相互感知和自发响应实现抗菌，为抗菌理论的研究提供了新思路，也为生物医学应用奠定了基础。
• 双面异性水凝胶敷料：湖南文理学院化学与材料工程学院功能高分子科研团队在医用智能材料领域取得重要研究进展，创新性地提出 “静电相互作用触发宏观相分离聚合” 策略，成功开发了一种双面异性水凝胶 QAD 敷料。该材料可精准调控单侧强粘附与另一侧弱粘附，避免术后组织粘连，还具有止血、抗菌、导电特性，为智能伤口敷料和生物传感器的开发提供了新方向。

高分子材料加工成型与智能制造

• 华南理工大学高分子智能制造研究：华南理工大学高分子智能制造研究中心突破了高分子产品制造过程的在线测量与模拟仿真、大数据驱动的制品形性自寻优与健康自诊断、基于机器视觉的在线检测与隐性缺陷 AI 识别等一系列关键技术，为高分子产品的无人化高质量生产奠定了基础。
• 尧山实验室智能成型制造平台：尧山实验室的高分子材料加工成型与智能制造研究中心构建了包括科学与工程计算平台、微成型理论研究平台、加工装备调控及设计平台、智能成型制造平台和高分子材料加工成型中试基地在内的完整研发体系，围绕航空航天、电子信息、轨道交通等领域高分子材料加工需求，开展智能化研究与开发。