创建聚合物特性的世界地图，首个使用全原子经典 MD 模拟完全自动化聚合物特性计算的开源软件

材料信息学 (Materials informatics，MI) 是材料研究的一个新分支，它将材料数据与数据科学相结合，正在获得关注，MI 应用机器学习从广阔的设计空间预测具有创新特性的新材料及其制造方法。因此，数据是 MI 中最重要的资源。尽管有这种需要，但建立一个全面的聚合物性质数据库以实现数据驱动研究的努力还远远不够。

近日，来自日本东京大学的研究团队开发了 RadonPy，这是一个开源库，可以自动化适用于各种聚合物材料的全原子经典分子动力学 (MD) 模拟的完整过程。

在此，计算了超过 1000 种无定形聚合物的 15 种不同性质。将 MD 计算的特性与实验数据进行系统比较，验证了计算条件；通过机器学习技术成功校准了 MD 计算属性中的偏差和方差。在高通量数据生成过程中，确定了八种具有极高导热率 (>0.4 W ∙ m^–1 ∙ K^–1) 的无定形聚合物及其潜在机制。与无机晶体计算属性数据库问世以来材料信息学的进步类似，使用 RadonPy 构建数据库将促进聚合物信息学的发展。

共同通讯作者、东京大学机械工程系 Yoshihiro Hayashi 说：「为了通过分子模拟构建聚合物特性数据库，我们开发了 RadonPy，这是第一个使用基于原子模型的经典分子动力学模拟成功自动化聚合物物理特性计算的开源软件——它解释了单个成分的行为和特征。」

该研究以「RadonPy: automated physical property calculation using all-atom classical molecular dynamics simulations for polymer informatics」为题，发布在《npj Computational Materials》上。

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