【中玻網(wǎng)】玻璃作為一種傳統(tǒng)材料，其發(fā)展一度停滯，但是電子產(chǎn)品行業(yè)的發(fā)展，為玻璃行業(yè)帶來新的轉(zhuǎn)機。賓夕法尼亞州立大學(xué)的材料科學(xué)家已經(jīng)制定了一個能夠繪制玻璃遺傳因子組圖并推進玻璃未來發(fā)展的計劃。這項工作是材料遺傳因子組計劃的一部分，該計劃試圖將開發(fā)新材料的速度提高一倍。

　　Mauro想要加強玻璃化學(xué)和玻璃物理學(xué)之間的結(jié)合的領(lǐng)域。他結(jié)合這兩個領(lǐng)域創(chuàng)造了一個職業(yè)生涯，并表示化學(xué)與物理之間的相互作用是更好地理解玻璃的關(guān)鍵。

　　賓夕法尼亞州立大學(xué)材料科學(xué)與工程系教授John Mauro正在構(gòu)建一套預(yù)測建模工具，他將玻璃的物理和化學(xué)知識結(jié)合起來，繪制出像了解人類遺傳因子組一樣的玻璃的構(gòu)建模塊和屬性。他的團隊在了解相關(guān)工業(yè)系統(tǒng)中玻璃組成、結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系中打下了堅固的基礎(chǔ)。他在新期的“Current Opinion in Solid State and Materials Science”雜志中發(fā)表了他的成果。

　　“解碼玻璃遺傳因子組的概念是，采用所有不同的建模方法，從基礎(chǔ)物理到經(jīng)驗建模以及機器學(xué)習(xí)，”Mauro說�！巴ㄟ^將所有這些工具結(jié)合在一起，我們可以獲得我們所關(guān)注的所有玻璃特性的模型。然后我們可以利用這些新知識來改進當(dāng)前的合成成分，同時也可能進入新的成分空間�！�

　　Mauro想要加強玻璃化學(xué)和玻璃物理學(xué)之間的結(jié)合的領(lǐng)域。他結(jié)合這兩個領(lǐng)域創(chuàng)造了一個職業(yè)生涯，并表示化學(xué)與物理之間的相互作用是更好地理解玻璃的關(guān)鍵。

　　用于推進材料研究的基于機器的學(xué)習(xí)模型的概念已經(jīng)存在多年，其中先進的計算機分析看似無數(shù)的變量和組合以尋找新的性能和用途。由于不斷擴大的計算能力，計算機分析已成為推動力。

　　Mauro表示，傳統(tǒng)意義上，發(fā)明家想要通過定制玻璃以滿足特定屬性。例如，Mauro幫助設(shè)計的康寧大猩猩玻璃增加了薄層透明玻璃的強度。然而，遺傳因子組方法將允許創(chuàng)造者以不同的方式思考，因為它將突出顯示通過玻璃配方可獲得的無數(shù)潛在特性。然后玻璃成分可以被設(shè)計成獨特的材料以滿足未來應(yīng)用的嚴格要求。

　　“這與僅僅嘗試設(shè)計一種只需要一組特定屬性的玻璃非常不同，因為這些目標屬性通常會發(fā)生變化，”Mauro說�！巴ㄟ^遺傳因子組方法，無論目標如何變化，你都能夠擁有滿足這些要求的東西�！�

　　玻璃仍處于優(yōu)異地位的一份清單——能源生產(chǎn)和儲存，更效率高的建筑物，生物醫(yī)學(xué)組件，納米藥物輸送和通信以及信息顯示技術(shù)的領(lǐng)域中剔除——很容易看出了解玻璃所有潛在特性的重要性。

　　“有些人認為玻璃是一種過時的材料，因為它已經(jīng)使用了數(shù)千年，”Mauro說。“例如，我們認為玻璃窗是理所當(dāng)然的，但是有許多先進的化學(xué)，物理和工程技術(shù)可用于普通窗戶玻璃的制造。如果我們想開發(fā)下一代玻璃產(chǎn)品，我們需要對玻璃有一個非常深刻理解。”