ساخت یک آزمایشگاه خودران شیمیایی برای کشف سریع‌تر مواد جدید!

دانشمندان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی موفق به ساخت یک آزمایشگاه خودران شیمیایی شده‌اند که با استفاده از جریان داده زنده، روند کشف مواد جدید را ده برابر سریع‌تر، ارزان‌تر و پاک‌تر کرده است.

به گزارش مجله خبری نگار/ایمنا و به نقل از ساینس دیلی، پژوهشگران دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی با استفاده از هوش مصنوعی و راکتور‌های شیمیایی پیوسته، موفق به توسعه آزمایشگاهی خودران شده‌اند که می‌تواند با جمع‌آوری لحظه‌ای داده‌ها، روند کشف مواد جدید را تا ۱۰ برابر سریع‌تر از روش‌های سنتی انجام دهد. این سیستم که در مجله معتبر Nature Chemical Engineering منتشر شده، رویکردی نوین در مهندسی مواد، انرژی پاک و توسعه پایدار ایجاد کرده است.

«میلاد ابوالحسنی»، استاد مهندسی شیمی و زیست‌مولکولی و نویسنده اصلی این پژوهش اظهار کرد: «با استفاده از این آزمایشگاه خودکار، می‌توانیم مواد پیشرفته را برای انرژی‌های نو، الکترونیک‌های آینده و مواد شیمیایی پایدار در عرض چند روز کشف کنیم؛ آن هم با صرفه‌جویی عظیم در مصرف مواد و کاهش چشمگیر ضایعات آزمایشگاهی.»

در گذشته، آزمایشگاه‌های خودران از راکتور‌های جریان پایدار استفاده می‌کردند که مستلزم توقف برای رسیدن به وضعیت پایدار و سپس تحلیل نتایج بودند. این توقف‌ها سبب هدر رفت زمان و کاهش بهره‌وری می‌شد، اما در روش جدید، سیستم به‌صورت مداوم ترکیبات شیمیایی را تغییر داده و به‌طور بلادرنگ از آنها داده جمع‌آوری می‌کند.

ابوالحسنی گفت: «در این روش، به‌جای ثبت یک نقطه داده پس از هر واکنش، ما صد‌ها نقطه داده در طول واکنش ثبت می‌کنیم؛ این به ما اجازه می‌دهد تا فرایند واکنش شیمیایی را همانند یک فیلم کامل، ثانیه‌به‌ثانیه تحلیل کنیم، نه تنها یک تصویر ثابت.»

این سیستم موجب می‌شود الگوریتم‌های یادگیری ماشین با دقت و سرعت بیشتری بهترین ترکیب‌ها را شناسایی کنند و در نتیجه تعداد آزمایش‌های لازم، مصرف مواد شیمیایی و میزان تولید زباله به‌طور چشم‌گیری کاهش پیدا کند این فناوری انقلابی، نه‌تنها موجب تسریع در اکتشافات علمی می‌شود، بلکه الگویی پایدار برای تحقیقات آینده ارائه می‌دهد. آینده کشف مواد، نه‌تنها در سرعت بلکه در مسئولیت‌پذیری زیست‌محیطی نیز تعریف می‌شود.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری