9月18日，美国国家科学基金会（NSF）宣布为“设计材料以变革和设计我们的未来”（DMREF）计划资助7250万美元，推动设计、发现和开发应对重大社会挑战所需的先进材料[1]。这次资助的研究方向主要包括基于人工智能的新材料设计研究，各种器件所需材料的开发、设计和应用研究，材料机械性能设计研究，材料化学性能设计研究，增材制造材料设计研究等。

1、基于人工智能的新材料设计研究。包括超高温陶瓷拓扑设计，用于聚合物网络连接点的新蛋白质设计，数据驱动的有机-无机杂化结构预测，红外光振动激发的有机材料结构研究，变革性氧化物分散强化超合金多模态设计，自适应网络聚合物闭环设计，外延有机电子学和光子学的设计与预测，人工智能自动化设计超强和超弹性金属合金，利用机器学习发现高温合金生产加工和微结构关系，软材料的可编程设计、合成和验证，基于计算模拟发现和合成二维材料，通过赝自旋控制发现新型磁性材料，用于感知分析的DNA纳米碳混合材料等。

2、各种器件所需材料的开发、设计和应用研究。利用深度学习设计二维扭转材料和开发自组装量子光子器件，加速有机半导体系统的商业化进程，用于光子集成电路的磁-电-光耦合混合超材料薄膜平台，开发和利用准一维拓扑材料平台实现新型功能和器件，加速设计、发现和部署电子相变，建立分子相互作用框架设计和预测现代聚合物半导体组件，为下一代自旋电子装置设计材料，用于超荧光量子发射器的混合材料等。

3、材料机械性能设计研究。包括受“超均态”结构特殊传输特性启发的无序晶格材料设计新方法，加速设计具有纳米级热机械性能控制的粘合剂，发现具有特殊电气和机械性能的3D打印材料，加速发现可持续生物塑料：自动、可调、集成设计、加工和建模，利用活性流体的混沌动力学实现生物细胞卓越功能等。

4、材料化学性能设计研究。包括下一代可充电电池电解质的高通量筛选，具有可调化合价的凝胶网络设计，基于AI的负载单原子催化剂设计，钙钛矿量子点组件中的相干性和纠缠性设计，快速储能赝电容材料设计，用于关键元素分离的氧化还原反应材料合理设计等。

5、增材制造材料设计研究。包括非晶金属增材制造的仿真模型，通过数字光处理技术实现多材料物体的3D打印，多主元素六方紧密堆积结构合金的发现、开发、设计和增材制造等。         （冯瑞华 郑颖）