Дослідники з Сполучених Штатів розробили революційну автономну лабораторну систему, яка швидко може ідентифікувати найкращі матеріали для певних застосувань. Система під назвою SmartDope може значно прискорити процес виявлення та розробки передових матеріалів для оптоелектронних та фотонних пристроїв.
Під керівництвом хімічного інженера Мілада Аболхасані зі Статевого університету Північної Кароліни, команда зосередилася на виклику синтезування квантових точок, які є напівпровідниковими нанокристалами з навмисно введеними домішками для покращення їх оптичних та фізико-хімічних властивостей. Ці домішки мають великі перспективи для фотоелектричних пристроїв нового покоління, таких як сонячні батареї.
Традиційно це займало б приблизно десять років лабораторних експериментів для виявлення оптимальної техніки синтезу квантових точок високої якості. Однак завдяки впровадженню SmartDope цей час може бути зменшений до декількох годин або днів.
Автономна система працює в закритому циклі. Дослідники надають системі початкові хімікати та вказують свою мету, наприклад, пошуку домішкових перовскітових квантових точок з найвищим квантовим виходом. Система автономно проводить експерименти, варіюючи змінні та характеризуючи оптичні властивості вироблених квантових точок. Алгоритми машинного навчання аналізують результати та постійно оновлюють своє розуміння хімії синтезу, що дозволяє системі оптимізувати властивості квантових точок та швидко ідентифікувати найкращий рецепт для їхнього створення.
Дослідники успішно використали SmartDope для виявлення ідеального способу синтезу металокатіономи доповані перовскітові квантові точки. За один день система досягла рекордного квантового виходу фотолюмінесценції у звіті 158%, що перевищує попередній рекорд 130%.
Послідовності цієї роботи є значущими, особливо для відновлюваної енергетики. Здатність SmartDope швидко ідентифікувати та оптимізувати передові функціональні матеріали відкриває нові можливості для підвищення ефективності сонячних батарей. Дослідники вдосконалюють систему та досліджують співпрацю з промисловими партнерами для впровадження SmartDope в реальному середовищі. Мета полягає в подальшому використанні потужності автономних лабораторій для прискорення прогресу в хімічній та матеріалознавстві.
The source of the article is from the blog coletivometranca.com.br