سكوي ساخت و توليد هوشمند پليمرها: مهندسي ژنوم مواد پليمري

مواد پليمري با كارايي عالي، پايه و اساس توسعه فناوري سطح بالا و ساخت و توليد پيشرفته است. اخيراً، مهندسي ژنوم مواد پليمري(Polymeric material genome engineering) (PMGE) به عنوان سكويي اساسي براي ساخت و توليد هوشمند مواد پليمري مطرح شده است. PMGE يك رشته نوظهور است كه اصول طرح ژنوم مواد را با علم پليمر تركيب مي كند تا كشف و توسعه مواد پليمري جديد را تسريع بخشد. مفهوم PMGE ايجاد يك پايگاه داده جامع از خواص پليمر است كه از هر دو روش محاسباتي و تجربي به دست آمده است. سپس مي توان از اين پايگاه داده براي آموزش مدل هاي يادگيري ماشيني استفاده كرد كه مي تواند خواص پليمرهاي جديد را پيش بيني كند. به طور كلي، PMGE نشان دهنده يك گام مهم به سمت توليد هوشمند مواد پليمري با پتانسيل ايجاد انقلاب در اين زمينه همراه با امكان توسعه سريعتر و كارآمدتر مواد جديد است. با اين حال، توسعه PMGE هنوز در ابتداي راه است و بسياري از مسائل، باقي مانده كه بايد مورد توجه قرار گيرد. در اين بررسي، مفاهيم بنيادي PMGE و خلاصه اي از تحقيقات و دستاوردهاي پيشرفت هاي اخير ارائه مي شود، سپس مهمترين چالش‌ها به همراه چشم‌انداز آينده ترسيم مي‌شود. به‌طور‌خاص، اين مطالعه بر رويكردهاي پيش‌بيني خواص، از جمله رويكرد پروكسي و يادگيري ماشين متمركز است و كاربردهاي بالقوه PMGE يعني كامپوزيت هاي پيشرفته، مواد پليمري مورد استفاده در سامانه هاي ارتباطي و ساخت مدارهاي يكپارچه الكتريكي را مورد بحث قرار خواهد داد.