論文の概要: Functional Unit: A New Perspective on Materials Science Research Paradigms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.08104v1
• Date: Tue, 11 Mar 2025 07:12:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-12 19:17:18.182616
• Title: Functional Unit: A New Perspective on Materials Science Research Paradigms
• Title（参考訳）: 機能ユニット:材料科学研究パラダイムの新しい展望
• Authors: Caichao Ye, Tao Feng, Weishu Liu, Wenqing Zhang,
• Abstract要約: 機能単位は、材料構造-プロパティ相関と知識継承の理解のギャップを埋める。 各種材料システムにおける機能単位のキャラクタリゼーションの最近の進歩に注目した。 材料科学の新しいAI駆動パラダイムへの機能ユニットの統合について論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.064747247500952
• License:
• Abstract: New materials have long marked the civilization level, serving as an impetus for technological progress and societal transformation. The classic structure-property correlations were key of materials science and engineering. However, the knowledge of materials faces significant challenges in adapting to exclusively data-driven approaches for new material discovery. This perspective introduces the concepts of functional units (FUs) to fill the gap in understanding of material structure-property correlations and knowledge inheritance as the "composition-microstructure" paradigm transitions to a data-driven AI paradigm transitions. Firstly, we provide a bird's-eye view of the research paradigm evolution from early "process-structure-properties-performance" to contemporary data-driven AI new trend. Next, we highlight recent advancements in the characterization of functional units across diverse material systems, emphasizing their critical role in multiscale material design. Finally, we discuss the integration of functional units into the new AI-driven paradigm of materials science, addressing both opportunities and challenges in computational materials innovation.
• Abstract（参考訳）: 新しい素材は長い間文明のレベルをマークし、技術進歩と社会変革の鍵となった。 古典的な構造的優位性相関は材料科学と工学の鍵となった。 しかし、材料に関する知識は、新しい物質発見のためのデータ駆動アプローチにのみ適応する上で大きな課題に直面している。 この視点では、データ駆動型AIパラダイム移行への「構成-ミクロ構造」パラダイム移行として、材料構造-プロパティ相関と知識継承の理解のギャップを埋めるための機能単位(FU)の概念を紹介している。 まず、初期の"プロセス構造-プロパティパフォーマンス"から、現代のデータ駆動型AIの新しいトレンドまで、研究パラダイムの進化を鳥の目で見ることができます。 次に,多種多様な材料システムにまたがる機能単位のキャラクタリゼーションの最近の進歩に注目し,多種多様な材料設計におけるその重要な役割を強調した。 最後に,材料科学の新しいAI駆動パラダイムへの機能ユニットの統合について論じ,計算材料革新の機会と課題に対処する。

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