国家科学基金会的1.62亿美元投资将推动先进材料的创造，这些材料具有非凡的能力——从足够坚韧以承受聚变反应堆的热量到在量子水平上处理信息。九个材料研究科学与工程中心 (MRSEC) 将在六年内分别获得 1800 万美元的资助。这些中心旨在将基础科学突破转化为经济多个部门的切实利益以及可以在未来工厂车间生产的创新。

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NSF 主任 Sethuraman Panchanathan 表示：“NSF 的材料研究科学与工程中心将帮助我们抓住半导体、生物技术、量子信息等领域的新机遇，满足我们社会的需求并推进关键的新兴技术。” “他们将通过扩大和丰富我们国家的创新生态系统来实现这一目标。”

从田纳西州到华盛顿州，2023 届 MRSEC 遍布全国九个机构。NSF 目前总共支持 20 个此类中心。最新的中心将扩大这些中心的投资组合，以开展广泛的研究项目，以释放多个领域的新能力：半导体、人工智能、生物技术、可持续能源和存储、先进制造、量子计算和传感等对于在材料研究领域的领导地位至关重要的领域。除了在创造新的商业机会和产业外，这些中心还将培训学生和早期职业研究人员，他们将成为明天的科学和技术领导者。

“自 20 世纪 70 年代以来，NSF 的材料研究科学与工程中心取得了无数突破，从形状变形材料到导电塑料，”NSF 数学和物理科学助理主任 Sean L. Jones 说道。“我们目前的中心延续了这一令人自豪的传统，并提供了重要的催化剂——诞生于材料实验室——点燃了的创新，推动了我们国家的科学和经济领导地位。”

NSF 对这些中心的支持还提供了培训数百名本科生和研究生的资源，以及教育 STEM 项目，这些项目将吸引数十个学区的数百名 K-12 学生和教师。这些中心将与当地初创企业和商界合作，建立合作伙伴关系，将新材料从发现阶段推向商业化。数十家合作机构也将参与这些中心，其中包括许多为少数族裔服务的机构和新兴研究机构。

这九个 2023 年中心是：

诺伊州材料研究科学与工程中心

该中心位于诺伊大学厄巴纳-香槟分校，将研究 1) 如何利用材料中的应变来控制电子运动，并如何在量子材料中实现新颖的信息存储和处理模型以及能源生产和存储， 2)光控离子传导材料在新型电化学制造、能源和信息技术中的应用。

材料动力学与控制中心

该中心位于德克萨斯大学奥斯汀分校，将设计 1) 结构和功能可主动控制的新型软生物材料，可用于合成细胞和自适应热涂层等应用，2) 具有新颖特性的原子薄材料可用于微电子、量子信息处理和其他应用的结构。

华盛顿大学分子工程材料中心

该中心位于华盛顿大学，将开发 1) 材料，其中光可以调节单个电子的磁性，用于量子信息处理和传感应用，以及 2) 所谓的“弹性量子物质”材料，其中应变力产生并影响量子尺度效应。

西北大学材料研究科学与工程中心

该中心位于西北大学，旨在创造 1) 仿生材料，可以编程执行自我导向功能，如自我修复和形状变形，可用于食品储存、衣服或伤口护理， 2)同时传导电子和离子的材料，模仿大脑神经元的功能。

物质结构研究实验室

该中心位于宾夕法尼亚大学，将开发 1) 能够适应周围环境和外部触发因素的新材料，其潜在应用范围从可以偏转锤击等能量的柔性材料到创建软机器人可以执行复杂的任务，2)由细胞构建块制成的组织样合成生物材料，能够控制细胞内关键分子的释放，类似于药物输送。

UCSB 材料研究实验室

该中心位于加州大学圣塔芭芭拉分校，将重点开发 1) 新的化学物质和加工方法，以实现无溶剂制造具有更高可回收性的可持续聚合物，以及 2) 模仿生命系统的自适应生物材料，并在软植入物中应用和触觉(利用触摸和运动进行控制的系统)。

威斯康星材料研究科学与工程中心

该中心位于威斯康星大学麦迪逊分校，将开发 1) 新型玻璃材料，例如柔性金属和薄有机半导体玻璃，其应用范围从电子显示器到药丸形式的药物分子新配方，以及 2) 薄、基于晶体的膜材料具有超快磁开关特性，可以推进信息处理、高速数据存储和量子计算领域的发展。

先进材料与制造中心

该中心位于诺克斯维尔田纳西大学，致力于 1) 通过人工智能加速对量子材料和系统的理解、设计和控制，在能量收集、低功耗电子、量子计算和新型材料方面取得潜在进展。传感应用，2) 开发能够承受核聚变和高超音速防御系统所需的极端温度和压力的材料。

密歇根材料创新中心

该中心位于密歇根大学安娜堡分校，将重点开发 1) 具有定制纳米级结构的新型层状材料，以实现用于量子信息处理的难以捉摸的量子态，以及 2) 能够自我修复并具有潜在应用的新型可回收聚合物材料增材制造和制造其性能可按需调节的材料。