东莞材料所联合研发智能衍射分析工具MatDiffract上线运行

在材料科学领域，衍射数据解析是揭示物质微观结构的核心手段。近日，中国科学院高能物理研究所、散裂中子源科学中心、中国科学院东莞材料科学与技术研究所、松山湖材料实验室联合自主研制的智能衍射分析软件MatDiffract（https://matdiffract.nhepsdc.cn）在国家高能物理科学数据中心平台正式发布。

该系统聚焦衍射图谱解析核心痛点，具备多物相自动识别、全自动精修两大核心关键功能，依托东莞材料所团队自研Atomly国产无机晶体材料数据库为核心数据底座，融合高通量计算与人工智能算法，一站式实现多类型衍射数据自动化、高精度解析。该成果标志我国“材料数据库+AI算法+大科学装置”一体化数智研发体系实现落地，充分凸显Atomly数据库与“AI+材料科学”深度融合对关键材料自主创新的战略支撑作用。

为突破海外软硬件依赖现状，东莞材料所团队联合打造拥有完整自主知识产权的Atomly材料数据库，成为国内少有的可全面对标美国Materials Project等国际头部平台的综合性无机材料科学数据库。截至目前，Atomly已自主完成超35万套无机晶体全维度数据生产，其晶体化合物总量、电子能带、热力学相图数据规模接近国际头部数据库两倍，服务全国科研人员用户数量已超8000人，正稳步推进材料科研领域底层数据资源国产替代进程，为各类材料AI模型、智能分析工具提供标准化训练与匹配数据源。

大科学装置与材料算力平台深度融合

本次发布的MatDiffract智能衍射工具，是大科学装置与材料算力平台深度融合的标志性成果。依托中国科学院高能物理研究所、散裂中子源科学中心大科学装置海量实验数据资源，叠加东莞材料所、松山湖材料实验室Atomly自主数据库与AI算法研发能力，该软件打通了“装置实验—数据底座—智能解析”全链条，有效补齐国内衍射分析工业软件短板，推动该领域工具实现全面国产替代。

区别于传统AI衍射算法依赖简单峰值比对、特征匹配逻辑完成物相检索的局限，MatDiffract创新引入向量数据库前沿技术，构建专属衍射图谱特征向量检索体系，显著提升复杂实测衍射谱图的识别与拟合精度。其智能检索、物相识别及全自动精修算法均拥有完整自主知识产权，并已获两项授权发明专利，筑牢核心技术壁垒。

MatDiffract深度内嵌Atomly完整晶体结构资源，可覆盖实验室X射线衍射、同步辐射高能XRD、散裂中子源飞行时间中子衍射等不同场景。通过“AI多物相识别+一键式精修”实现自动化分析流程，最终一键输出物相组成、晶胞参数、晶粒尺寸等全套定量结果，实现海量实验数据高效批处理。相比依赖海外数据库的主流工具，该软件以完全自主可控的底层数据与自研AI算法，构建起“计算筛选—AI解析—实验验证—数据回流”的闭环国产材料数智研发模式。

材料智能研发体系功能外溢，赋能产学研用

一直以来，东莞材料所以人工智能赋能材料科学、引领发展材料研发新范式为主要目标之一，围绕材料智能研发布局全链条自主创新体系。目前团队已搭建起完备的底层创新支撑体系，拥有海量高质量自主材料数据资源、自研前沿AI算法体系以及自动化智能机器人实验室、MatChat材料垂类大模型等软硬件配套能力，完整筑牢材料智能设计与实验验证所需的基础工具平台与科研设施。

MatDiffract智能衍射分析工具的成功上线，标志着团队材料智能研发体系正式从技术攻关阶段转向面向全行业的公共科研服务阶段。该工具落地应用，意味着东莞材料所自主搭建的材料科创底层基础设施能力开始向外溢出，能够切实支撑国内基础研究创新与高端工业软件自主化进程。依托全链路自主可控的数据、算法与实验平台，相关技术将持续赋能国内材料科研攻关与产业升级，稳步推进研发全链条国产化替代。

下一步，双方将持续深化产学研用协同合作，持续补齐国产材料科研软硬件短板。东莞材料所将持续扩充Atomly多工况材料数据集，迭代升级MatDiffract智能分析能力；中国科学院高能物理研究所、散裂中子源科学中心将持续输出高质量衍射实验数据，健全实验数据回流迭代机制。后续双方还将联动国内各大同步辐射光源与行业龙头企业，完善全链条国产材料AI工具链。依托松山湖算力资源与大科学装置双重优势，持续筑牢我国材料领域自主创新底座，为集成电路、航空航天、储能等战略领域关键材料自主可控提供硬核支撑，助力我国把握AI驱动材料科学发展的先机。

来源：新材料数智化研究部