关键要点
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国内材料行业起点低，承担粗加工任务，急需材料大数据支持升级。
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团队建立了材料基因创新研究平台，提供材料大数据检索和订阅服务、材料基因定制服务。
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平台由材料基因收集、基因数据库构建、基因数据图谱分析和性质模拟四部分组成。
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目标是提供材料基因挖掘与设计定制，降低研发门槛，缩短开发流程，降低生产成本。
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平台将实现公共服务、新兴产业两个目标，成为科学研究与新兴产业之间的成果转化平台。
解决材料研发痛点的关键
这一章节介绍了一个名为“材料基因创新研究平台”的项目计划书。该项目属于创意组的作品类型，主要涉及“互联网+”信息技术服务。项目的立项背景是针对新材料产业的重要性和传统材料科学研究存在的痛点展开的。该项目团队希望通过计算机技术和传统的量子化学计算，以及新兴的机器学习、大数据挖掘等方法，来解决材料研发中的“试错”研发模式，从而降低成本、提高效率。然而，相对于美国、欧盟等国家在材料数据收集方面的率先布局，中国在数据库建设方面几乎全面落后，这对中国的材料基因组计划开展和新材料产业发展造成了致命的影响。
材料基因创新研究平台：解决材料基础数据匮乏问题
这一章节介绍了一个团队所创建的材料基因创新研究平台，该平台主要包括材料基因收集、基因数据库构建、基因数据图谱分析以及性质模拟四个主要部分，并提供材料大数据检索和订阅服务、材料基因定制服务、材料电商与产学研中介转化平台三种主要服务。其中，材料大数据检索和订阅服务可以通过计算机Web技术整合各种渠道来源的材料科学原始数据，提供专业的材料检索服务，包括功能分子、高分子、分子晶体、纳米结构、固体材料等材料的搜索，材料性质的检索和分析，基于量子化学计算的数据检索以及文档服务，以及利用量子化学计算预测物理与化学性质，模拟多种谱学响应，揭示实验机理等方面的服务。此外，该团队还研发并上线了一个用于检索材料信息的网站，目前已可以完成基于分子结构、名称和性质的检索、过滤和实时可视化。
材料基因定制服务：实现材料研发与产业化
这一章节介绍了两个不同的服务项目，一个是材料基因定制服务，另一个是材料电商与产学研中介转化平台。前者主要服务于企业和科研用户，提供定制化的材料研发和产业化服务，包括材料设计、数据分析和实用器件仿真实验等方面。后者则面向学术机构和企业，提供材料相关学术成果的收录和转化平台，包括在线订购服务、智能挖掘、推荐VIP企业用户等功能。这些服务旨在帮助企业更好地开发新材料，提高经济效益，同时也促进科技创新和产学研结合的发展。
前沿技术助力新材料研究
这一章节介绍了他们团队的技术选型和初步成果。他们决定使用Node.js技术进行“前端”部分的构建，而后端则对接各种超算平台，利用这些服务来进行大规模的材料科学的数据挖掘分析。在数据库方面，他们使用了CouchDB这个非SQL文档数据库作为主要的存储引擎，然后将数据库中的内容同步到Elastic Search，利用Elastic Search实现高性能的全文检索。他们在检索服务所用的量子化学计算，以及材料基因定制服务方面，使用了Gaussian、VASP等软件进行量子化学的相关计算，同时也在积极参与量子化学计算专用FPGA硬件加速卡的研制工作，来提高计算的效率和准确性。最后，他们已经将材料检索服务的先行版本上线运行，并完成了若干次成功的材料信息定制案例。
理论计算与实验技术的协同发展
这一章节介绍了材料基因的收集、描绘、数据库建设和云服务等方面的建设规划。其中，收集子平台采用多种大数据挖掘技术，建立基因数据收集模板；描绘子平台则从材料基因出发构建材料结构和分子模型，进行机理分析和构型优化；数据库子平台对材料基因数据进行甄别和清洗，利用机器算法发展材料基因定义和复合体系功能化设计的技术；最后，云服务子平台提供前期数据基础和性能预测数据包，定制新材料研发方案。这些子平台计划在未来数年内逐步建设完成，并占据主要市场份额。