Новый метод «мегабиблиотек» наноструктур позволит находить идеальные катализаторы и компоненты для батарей в тысячи раз быстрее роботизированных лабораторий. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на пресс-службу Северо-западного университета.
Учёные разработали технологию создания «мегабиблиотек» материалов, которая способна за сутки синтезировать и протестировать миллионы уникальных наноструктур на одной подложке. Открытие решает главную проблему ИИ в материаловедении — острую нехватку реальных данных для обучения нейросетей.
Сегодня ученые возлагают большие надежды на «беспилотные лаборатории» (self-driving labs), где роботы под управлением ИИ самостоятельно смешивают компоненты в пробирках и ищут новые материалы. Однако международная группа исследователей во главе с Чедом Миркиным из Северо-Западного университета доказала: этот подход слишком медленный и не успевает за потребностями ИИ. Нейросети способны предсказывать свойства миллиардов соединений, но роботы физически не успевают проверять их на практике. Из-за этого ИИ страдает от «голода данных».
Решением стали «мегабиблиотеки» материалов. Вместо того чтобы строить огромные автоматизированные заводы, ученые перенесли эксперименты на миниатюрные наночипы.
С помощью метода литографии на одной пластине размером со спичечный коробок размещают миллионы уникальных наночастиц с разным химическим составом (например, сложные сплавы из пяти и более элементов). Специальные роботизированные системы могут за один день синтезировать, нагреть и протестировать всю эту матрицу.
Такой подход мгновенно снабжает ИИ колоссальным объемом высококачественных «мокрых» данных. Нейросеть учится не на теоретических моделях, а на результатах миллионов реальных физических тестов.
Технология уже доказала свою эффективность. С её помощью ученые нашли новые катализаторы для расщепления воды, которые работают в разы эффективнее прежних. В ближайшем будущем мегабиблиотеки помогут совершить прорыв в создании сверхпроводников, безопасного водородного топлива и аккумуляторов для электромобилей, способных заряжаться за секунды.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
На обложке: микроскопия генерации второй гармоники позволяет быстро находить пьезоэлектрические перовскиты в массивах наночастиц. Источник: Chad Mirkin / Northwestern University
