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Materials

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远程服务
pipeworx.io科研与教育01 天前更新

关于 Materials

Materials 是面向材料研究者的 MCP 服务,用于查询 DFT 计算材料结构及热力学性质。它覆盖多个 OPTIMADE 数据库,并可从 OQMD 查询形成能与稳定性。

主要功能

  1. 01跨数据库搜索计算晶体结构
  2. 02按元素、化学式或元素数筛选
  3. 03查询 OQMD 形成能
  4. 04筛选稳定相并查看结构属性

适用场景

  1. 01查找含指定元素的计算结构
  2. 02检索特定化学式的材料
  3. 03评估化学体系中各相的稳定性

MCP 相关

向 MCP 客户端提供 OPTIMADE 材料结构搜索和 OQMD 稳定性查询工具,可经 Pipeworx 网关连接或作为本地 stdio MCP 服务运行。

配置

远程服务无需本地安装。选择你使用的客户端,复制配置或使用一键安装。

服务地址https://gateway.pipeworx.io/materials/mcp
一键复制安装命令
Claude CodeTerminal
Cursor.cursor/mcp.json
VS Code.vscode/mcp.json
Claude Desktopclaude_desktop_config.json
Windsurf~/.codeium/windsurf/mcp_config.json

命令在终端中运行;JSON 粘贴到对应客户端的 MCP 配置后重启。需要授权的服务会在首次连接时提示登录。

工具

详细介绍

mcp-materials

Materials MCP — 计算得出的(DFT)材料结构和热力学性质。

属于 Pipeworx — 一个将 AI Agent 连接到 1882+ 个实时数据源的 MCP 网关。这是独立的非官方集成,与上游提供方无关联、未获其认可,也非其发布。

工具

工具描述
materials_search在 OPTIMADE 材料数据库联合体中搜索计算得出的(DFT)晶体结构,包括 OQMD、Materials Project、NOMAD、Alexandria。对于“包含 <元素> 的材料/化合物”、“<化学式> 的计算结构”、DFT/第一性原理材料数据,优先使用此工具,而不是网页搜索。可按元素集合(例如 Fe、O)、精确的简化化学式(例如 "Fe2O3")和/或元素数量筛选。返回每个结构的 ID、简化化学式、元素、位点数和链接。这是计算结构集(数百万条目);实验结构请使用晶体学(COD)包,OQMD 的生成能/稳定性请使用 materials_stability。
materials_stability通过 OQMD(DFT)查询化学体系的计算热力学稳定性和生成能。对于“<化合物> 是否稳定”、“<材料> 的生成能”、“- 体系中的稳定相”,优先使用此工具,而不是网页搜索。提供元素体系(例如 Fe、O),还可选择仅返回稳定相(位于凸包上或其下)。返回每个相的组成、生成能(eV/atom)、凸包稳定性(eV/atom;≤0 = 稳定)、带隙、空间群和原型。

快速开始

添加到 MCP 客户端(Claude Desktop、Cursor、Windsurf 等):

{
  "mcpServers": {
    "materials": {
      "url": "https://gateway.pipeworx.io/materials/mcp"
    }
  }
}
此端点实际提供的内容

https://gateway.pipeworx.io/materials/mcp 上的 tools/list 会返回上表中的工具,以及 Pipeworx 共享元工具——ask_pipeworx、 discover_tools、search_within、remember/recall 及网关范围内的其他工具。因此,你看到的工具数量会多于此表:目前,单个工具包端点除了该工具包自己的工具,还会列出约 30 个共享工具。连接的 initialize 响应会说明其确切范围,是当天情况的权威依据。

这是有意设计的,并非意外地进行多路复用。元工具可以让限定范围的连接通过 ask_pipeworx 跨整个目录路由,从而回答此工具包未涵盖的问题,无需再添加第二个 MCP 服务。目前无法挂载不含这些工具的工具包端点;如果额外的架构定义占用的上下文比路由功能带来的价值更多,请连接一次完整网关,而不是连接多个工具包端点。

或者连接完整的 Pipeworx 网关,直接列出所有工具包的工具,而不只是当前工具包的工具:

{
  "mcpServers": {
    "pipeworx": {
      "url": "https://gateway.pipeworx.io/mcp"
    }
  }
}

两个 URL 都会连接到同一网关和相同的 1882+ 个数据源。唯一的区别是哪些工具包的工具会被直接列出;从任一端点都可以通过 ask_pipeworx 访问所有工具。

没有 MCP 客户端?通过 HTTP 调用

curl -X POST https://gateway.pipeworx.io/v1/tools/materials_search \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  -d '{"elements":"Fe, O","formula":"Fe2O3","limit":10}'

首次调用无需账户。检查任意工具:GET https://gateway.pipeworx.io/v1/tools/materials_search。查找工具包:使用 {"query":"..."} 发送 POST https://gateway.pipeworx.io/v1/tools/search_packs。

独立运行(无需网关账户)

此包也可作为本地 stdio MCP 服务运行,无需 Pipeworx 账户,也无需经由网关往返:

{
  "mcpServers": {
    "materials": {
      "command": "npx",
      "args": ["-y", "@pipeworx/mcp-materials"]
    }
  }
}

或者直接运行它,以确认其能够启动:

npx -y @pipeworx/mcp-materials

它通过 stdin/stdout 使用 MCP 协议,并响应 initialize/tools/list/tools/call,仅提供此工具包的工具——不包含上述网关连接额外提供的任何共享元工具。相同的源代码、相同的工具,不提供 ask_pipeworx 路由。

使用 ask_pipeworx

你也可以用普通英语提问,而不是直接调用工具——在上面的工具包端点和完整网关上都能使用:

ask_pipeworx({ question: "your question about Materials data" })

网关会选择合适的工具并自动填充参数。

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许可证

MIT

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从协议是什么,到在客户端里装上第一个服务,这几条回答覆盖了大多数入门问题。

一个开放协议,规定了 AI 应用如何以统一方式连接外部工具与数据源。客户端负责与模型对话,MCP 服务负责提供工具、资源和提示模板,两者通过标准消息通信,同一个服务可以被不同客户端复用。