論文の概要: From Natural Language to Materials Discovery:The Materials Knowledge Navigation Agent
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.11123v1
- Date: Wed, 11 Feb 2026 18:34:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-12 21:44:02.318896
- Title: From Natural Language to Materials Discovery:The Materials Knowledge Navigation Agent
- Title(参考訳): 自然言語から材料発見:材料知識ナビゲーションエージェント
- Authors: Genmao Zhuang, Amir Barati Farimani,
- Abstract要約: 本稿では、科学的意図を実行可能な行動に変換する言語駆動型システムであるMaterial Knowledge Navigation Agent (MKNA)を紹介する。
MKNAは、文献やデータベースの証拠から定量的なしきい値と化学的に意味のある設計モチーフを自律的に抽出する。
熱力学的に安定で、以前は報告されていないBe-C-リッチ化合物が1500-1700K系に偏在することを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.478292682955669
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Accelerating the discovery of high-performance materials remains a central challenge across energy, electronics, and aerospace technologies, where traditional workflows depend heavily on expert intuition and computationally expensive simulations. Here we introduce the Materials Knowledge Navigation Agent (MKNA), a language-driven system that translates natural-language scientific intent into executable actions for database retrieval, property prediction, structure generation, and stability evaluation. Beyond automating tool invocation, MKNA autonomously extracts quantitative thresholds and chemically meaningful design motifs from literature and database evidence, enabling data-grounded hypothesis formation. Applied to the search for high-Debye-temperature ceramics, the agent identifies a literature-supported screening criterion (Theta_D > 800 K), rediscovers canonical ultra-stiff materials such as diamond, SiC, SiN, and BeO, and proposes thermodynamically stable, previously unreported Be-C-rich compounds that populate the sparsely explored 1500-1700 K regime. These results demonstrate that MKNA not only finds stable candidates but also reconstructs interpretable design heuristics, establishing a generalizable platform for autonomous, language-guided materials exploration.
- Abstract(参考訳): 高性能物質の発見を加速することは、従来のワークフローが専門家の直感と計算コストのシミュレーションに大きく依存するエネルギー、エレクトロニクス、航空宇宙技術において、依然として中心的な課題である。
本稿では、自然言語の科学的意図をデータベース検索、プロパティ予測、構造生成、安定性評価のための実行可能なアクションに変換する言語駆動システムであるMaterial Knowledge Navigation Agent(MKNA)を紹介する。
MKNAは自動ツール起動の他に、文献やデータベースのエビデンスから定量的なしきい値と化学的に意味のある設計モチーフを自律的に抽出し、データ基底仮説の形成を可能にする。
高温セラミックスの探索に応用し, 文献によるスクリーニング基準(Theta_D > 800K), ダイヤモンド, SiC, SiN, BeOなどの正準超硬質材料の再粘性, 熱力学的に安定なBe-C-リッチ化合物を提案する。
これらの結果は、MKNAが安定した候補を見つけるだけでなく、解釈可能な設計ヒューリスティックを再構築し、自律型言語誘導材料探索のための一般化可能なプラットフォームを構築していることを示している。
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