文章來源：hpcwire | 翻譯：世界鉑金投資協(xié)會(huì)
多倫多大學(xué)的研究人員利用人工智能為生產(chǎn)綠色氫燃料所需的一種令人興奮的新型催化劑生成了 “配方”。隨著氣候變化的影響開始在我們的日常生活中變得越來越明顯，這樣的研究可能會(huì)打開綠色氫燃料的大門，這種燃料可用于從運(yùn)輸?shù)阶≌蜕虡I(yè)供暖的各個(gè)方面。
雖然制造氫燃料的整個(gè)過程相當(dāng)復(fù)雜，但也可以簡(jiǎn)單概括。科學(xué)家們?nèi)∷⑼ㄟ^可再生能源產(chǎn)生的電流，將電流通過浸入水中的兩塊金屬電極。這些電極上涂有催化劑，加速水分解為氫氣和氧氣的過程。然后，氫氣可以被提取并用作燃料。直到現(xiàn)在，銥氧化物是唯一能夠耐受這種反應(yīng)中嚴(yán)苛酸性條件的催化劑?？上?，銥極為稀缺且價(jià)格昂貴，因此并不是大規(guī)模氫生產(chǎn)的可持續(xù)來源。基于釕的催化劑比銥更豐富且便宜，但在反應(yīng)過程中釕原子的過氧化會(huì)導(dǎo)致其不穩(wěn)定。因此，多倫多大學(xué)的科學(xué)家們致力于利用人工智能資源來解決這個(gè)問題。該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個(gè)AI程序，以加速尋找能夠在水分解反應(yīng)中作為催化劑的最佳合金組合。該程序通過虛擬模擬分析了36,000種不同的金屬氧化物組合。傳統(tǒng)上，這樣的搜索需要在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)。“我們討論的是數(shù)億甚至數(shù)十億種合金候選者，其中一個(gè)可能就是正確的答案，”開發(fā)該AI程序的團(tuán)隊(duì)成員JehadAbed在有關(guān)研究的博客文章中說。在讓AI程序處理36,000種不同金屬氧化物組合后，該程序推薦了一種由釕、鉻和鈦組成的組合。隨后，Abed在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試了該程序的最佳候選者，以驗(yàn)證程序的準(zhǔn)確性。接著，團(tuán)隊(duì)利用薩斯喀徹溫大學(xué)的加拿大光源（CLS）幫助研究人員理解新催化劑的工作原理。可以把CLS看作是一種超強(qiáng)顯微鏡，利用明亮的X射線觀察我們用眼睛或普通顯微鏡無法看到的東西?？茖W(xué)家們?cè)诖呋瘎┕ぷ鞣纸馑畷r(shí)，將明亮的X射線照射到新催化劑上。這使他們能夠看到催化劑中原子的排列方式以及在反應(yīng)過程中如何移動(dòng)。具體來說，他們希望確保釕不會(huì)溶解，因?yàn)檫@通常會(huì)由于過氧化而發(fā)生。經(jīng)過這一過程，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)他們的新催化劑在防止釕溶解方面表現(xiàn)優(yōu)于其他候選者。此外，他們還觀察到該催化劑不太可能從自身結(jié)構(gòu)中分解出氧，從而有助于其更長久的使用。更重要的是，他們見證了一些令人難以置信的結(jié)果。“計(jì)算機(jī)推薦的合金在穩(wěn)定性和耐久性方面表現(xiàn)是我們基準(zhǔn)金屬的20倍，”Abed表示?！八掷m(xù)了很長時(shí)間，并且工作高效。”這項(xiàng)研究被認(rèn)為是一個(gè)重大成功，但科學(xué)家們認(rèn)為，在釕、鉻和鈦合金能夠用于大規(guī)模氫生產(chǎn)之前，仍然有很長的路要走。他們表示，需要大量測(cè)試以確保在現(xiàn)實(shí)世界條件下的持久性。這里的工作展示了人工智能如何為解決氣候危機(jī)周圍復(fù)雜問題提供更快速的途徑。（來源：hpcwire）
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