上海人工智能实验室携手苏州国家实验室、清华大学等科研力量，在单晶石墨制备领域取得重大突破。研究团队成功制备出厘米级尺寸、厚度超200微米的高质量单晶石墨，其厚度达到国际领先水平的3倍以上，标志着我国在新型碳材料研发领域迈入世界前列。
这项突破性成果得益于科研团队构建的亿级计算材料数据库。该数据库突破传统小规模数据局限，系统整合了镍-碳体系在不同温度、构型下的复合结构数据，涵盖从镍团簇到石墨烯等20余种碳构型的相互作用信息。这种数据规模与精度的双重提升，为人工智能模型训练提供了坚实基础，使材料研发从经验驱动转向数据驱动模式。
在算法创新方面，研究团队开发出新型机器学习势函数模型。该模型融合苏州国家实验室的高精度NEP方法与上海人工智能实验室的主动学习框架，成功实现十万原子规模体系的长时间动力学模拟。通过捕捉孪晶晶界处的碳迁移等微观机制，模型首次在原子尺度解析了单晶石墨的生长路径，解决了传统第一性原理计算在时空尺度上的瓶颈问题。
基于理论突破，科研团队搭建了单晶石墨生长系统。通过定量分析反应温度、碳溶解度等关键参数的影响规律，团队不仅复现了碳原子在镍晶格中的完整迁移过程，更实现了对石墨生长质量的精准调控。最终制备出的单晶石墨样品，在尺寸与厚度指标上均刷新世界纪录，其晶体质量达到电子级应用标准。
这项成果验证了人工智能在材料科学中的变革性作用。研究团队建立的"数据-模型-机制-制备"全链条研发范式，为新型材料开发提供了可复制的智能化路径。目前，团队正推进单晶石墨的规模化制造技术研究，探索其在半导体散热、柔性电子等领域的应用潜力，有望推动相关产业技术升级。
