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材料基因工程,是借鉴生物学上的基因工程技术,研究材料结构、配方、工艺与材料性能变化的关系。2011年,时任美国总统奥巴马提出了“材料基因组计划”(materials genome initiative,MGI),目的是实现材料从设计发现、优化改进到生产应用的全流程加速,最终缩短研发周期并降低成本。2011年以后,美国、欧盟、日本、俄罗斯和中国均开展了材料基因研究计划。