2009年,从美国俄亥俄州立大学引进的我校“千人计划”赵继成教授,希望在我校创建“材料基因工程”科技基础平台,他的这一想法立即得到校领导黄伯云、周科朝等的大力支持,学校已筹措500万元作为建立“材料基因工程”科技基础平台材料性能扫描测试实验室的启动资金。目前,这一工作已有序开展,标志我国  “材料基因工程”这一支撑材料科学前沿的科技基础平台建设已在中南大学起步。

赵教授设想的材料基因工程的大平台将包括材料性能扫描测试平台、材料超级计算平台和材料设计性能数据库和信息平台。赵教授形象地描述,“材料显微组织及其中的原子排列决定了材料的性能,就像人体细胞里的基因排列决定了人体机能一样。材料基因工程就是寻找和建立材料从原子排列到相的形成到显微组织的形成到材料性能与使用寿命之间的相互关系。把这些成分-结构-性能关系的数据库与计算材料设计结合起来,才能真正把材料研发从‘炒菜’提升到设计。从而大大加快材料研发速度、降低材料研发的成本、提高材料设计的成功率,为产品和设备提供新材料。”

师昌绪院士对“材料基因工程”科技基础平台的建设给予赞赏和支持。金展鹏院士认为赵继成教授的这一计划对促进我国材料科学的跨越发展、突破材料制造业的瓶颈和提升中国国力刻不容缓。

“材料基因工程”大平台将为国家各行各业的材料研发和使用提供可靠的技术支持、标准化的基础数据和技术原型,也将为国际合作和人才培养提供优良的基地。

赵继成教授本科和研究生就读于我校,师从金展鹏院士,后去美国升造,曾在美国通用电气(GE)公司的研究中心工作过十二年,在材料设计和研发领域有丰富的经历和成绩,已获得46项美国专利。

赵博士在他的导师金展鹏院士发明的三元扩散偶的基础上发展了一种“扩散多元节”技术,可在一个样品上产生成百上千个“合金”成分。他还和美国伊利诺伊大学的大卫.克赫尔教授合作开发了几个有微米级空间分辨率的材料性能扫描测试方法。在扩散多元节上做材料性能扫描测试可数量级地提高材料性能数据库的建立、系统地发现新现象,也可以进行系统性的材料性能研究和发现。受到国际权威专家的高度评价。

赵教授在十五年前把热力学和动力学计算的Thermo-Calc和DICTRA程序率先引进到GE,现在它们已成为GE合金设计的常用工具。通过将第一性原理计算与先进的基因算法以及数据挖掘法相结合,可快速预测材料的晶体结构及其各种性能。多尺度的材料结构和性能模拟也发展迅速。快速的科学实验和先进的计算模拟以及可靠的数据库相结合,将是材料基因工程的具体内容。