科技日報合肥11月14日電 (記者吳長鋒)14日,記者從中國科學技術大學獲悉,該校羅毅、江俊、尚偉偉教授團隊與深空探測實驗室張哲研究員等合作,采用中國科大機器化學家“小來”系統(tǒng),高效融合人工智能和自動化機器實驗,利用火星隕石制備出了實用的產(chǎn)氧電催化劑,在兩個月內(nèi)就完成了需要窮舉兩千年才能完成的復雜優(yōu)化工作。14日該成果發(fā)表在國際期刊《自然·合成》上,并被編輯選為當期熱點論文予以專門推薦。
移居火星是人類的夢想,然而首先要克服的是缺乏氧氣的火星環(huán)境。火星上存在水資源的可能,為利用太陽能驅(qū)動的電催化析氧反應制備氧氣提供了機遇,由于人類無法在無氧的火星環(huán)境下長期生存,在火星上就地取材創(chuàng)制催化劑成為一道難以逾越的屏障。
據(jù)介紹,“小來”通過其精準的自動化操作能力,能夠執(zhí)行高通量實驗任務,與此同時其“計算大腦”同步進行量子化學仿真模擬,通過融合理論大數(shù)據(jù)和實驗小數(shù)據(jù)產(chǎn)生具有預測能力的機器學習模型,最終調(diào)用貝葉斯優(yōu)化算法預測并機器驗證全局最優(yōu)的催化劑配方。這種理實交融的研究范式極大地加速了新材料發(fā)現(xiàn)過程,能夠從數(shù)百萬種可能配方中迅速識別最佳組合。
該研究成果成功展示了在地外星系上因地制宜創(chuàng)制化學品的智能化全流程,為未來地外文明探索提供了新的技術手段,對我國在未來月球、火星空間站上實現(xiàn)星際資源的原位綜合利用建立了獨特的方案。國際審稿人評價:“本文報道了通過機器化學家系統(tǒng)在火星上合成oer催化劑的令人興奮的方法”,“作為人工智能和自動化相結合的典型案例,在充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境下設計和制造復雜材料”。
來源:天津大學新聞網(wǎng)
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