美國科學(xué)技術(shù)委員會(huì)起草的“材枓基礎(chǔ)規(guī)劃”白皮書 (Materials Genome Initiative),這個(gè)能會(huì)引發(fā)一場哈芬槽新材料研發(fā)的革命。白皮書提出, 要實(shí)現(xiàn)哈芬槽材料領(lǐng)域發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變,把哈芬槽新材料研發(fā)和應(yīng)用的速度從目前的10-20年縮短為 5-10年。在美國2012年的財(cái)政預(yù)算中,新增了1億美元用以支持一項(xiàng)名為“材料基因組” 的創(chuàng)新計(jì)劃,這項(xiàng)計(jì)劃的目的是揭示物質(zhì)構(gòu)成、不同元素排列與材料功能之間的關(guān)系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)按指定性能設(shè)計(jì)新材料。
基因組是指包括在DNA中的關(guān)于一個(gè)生命體組織發(fā)育的一系列遺傳信息.在非生物環(huán)境中成用時(shí).指的是計(jì)劃中的每一個(gè)基本構(gòu)建要素。材料基因組的研究目標(biāo)是根椐物質(zhì)構(gòu)成的基本原理設(shè)計(jì)新材料,這種設(shè)計(jì)從原子尺度出發(fā)起直接而向終的應(yīng)用需求。
現(xiàn)階段哈芬槽材料研發(fā)大致從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)到產(chǎn)品這樣一種直線型的模式,周期很長。據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在一種材料從研究開發(fā)到形成商用產(chǎn)品,平均周期處18年,而哈芬槽材料基因組的做法是把傳統(tǒng)的研發(fā)到產(chǎn)品這樣一種過程整個(gè)翻轉(zhuǎn)過來,即從應(yīng)用需求出發(fā),反求符合相應(yīng)結(jié)構(gòu)功能的材料。這樣一種顛覆性的改變總要對(duì)各種材料提足夠多的認(rèn)識(shí)和積累.包括結(jié)構(gòu)建筑材料科學(xué)構(gòu)組成、性能、工藝優(yōu)化等。