欧洲材料研究数字基础设施

通过MaterialsCommons项目，欧洲首次为材料研究与开发建立了全欧洲范围的联合数字基础设施。钢铁生产商安赛乐米塔尔和奥钢联集团已参与其中。
约70%的技术创新直接或间接源于材料。然而，新材料从研发到上市仍需10至20年，这一时间框架在气候目标、能源危机和地缘政治动荡的背景下已不可持续。造成这种滞后的主要原因是现有材料数据的高需求与获取困难并存。这源于欧洲材料数据格局的高度碎片化：研究项目数据分散在众多平台、数据库和国家计划中，互操作性差，对许多参与者（尤其是中小企业）而言难以查找且几乎无法访问。仅因低效的数据搜索和重复数据收集，欧洲每年估计产生超过100亿欧元的成本。与此同时，在人工智能、微电子和能源等关键技术上，欧洲与美中两国的全球竞争日益激烈，而这些领域的高性能材料都发挥着决定性作用。
MaterialsCommons项目的目标是统一碎片化的欧洲材料数据格局，将新型高性能材料的开发速度提升四倍。在弗劳恩霍夫材料力学研究所/卡尔斯鲁厄理工学院彼得·贡布施教授的协调下，这个由欧盟委员会资助的项目联合了来自14个国家的26个研究机构与30多家工业合作伙伴，包括博世、西门子、安赛乐米塔尔、英飞凌、奥钢联和舍弗勒。MaterialsCommons将创建一个集中且易于使用的入口，连接分布式数据存储库、工作流程和人工智能工具，而无需集中存储数据。
平台保持自主性
联合架构（即各平台保持自主性的联盟）在确保互操作性的同时，保障了数据主权和知识产权保护。该项目的核心创新包括制定通用本体、分类法和元数据模式，作为材料界的“共同语言”。此外，还将开发自动化、多阶段的研究流程，即所谓的“自驱动实验室工作流程”，使实验、模拟和数据分析无需人工干预即可跨多个实验室和地点协调执行。项目结束前，预计超过90%的欧洲常用存储库将通过单一接口实现访问。
该基础设施将在六个工业应用案例中进行测试：电池材料（与西门子等工业伙伴合作）、贝氏体钢（与博世、安赛乐米塔尔、奥钢联和舍弗勒合作）、增材制造质量保证（与舍弗勒和Applus合作）以及微电子材料（与英飞凌和西门子合作）。工业合作伙伴预计，这将显著缩短单个开发流程的时间并大幅降低成本。
据弗劳恩霍夫材料力学研究所称，该项目的紧迫性直接源于地缘政治和经济形势：经合组织预测，到2040年全球资源消耗将增长40%，对化石燃料的依赖正逐渐被对关键原材料的依赖所取代，而欧盟《关键原材料法案》《净零工业法案》和《生态设计法规》要求以传统方法无法实现的速度开发新材料。每缺少这样一套基础设施的一年，都会因低效的数据利用、放缓的创新周期和气候目标实现的延迟而造成数十亿欧元的损失。因此，MaterialsCommons不仅是一个技术基础设施项目，更是对欧洲工业竞争力、韧性和繁荣的战略投资。
来源：idw

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