science >> Wetenschap >  >> Chemie

Zo ontdek je snel nieuwe materialen

Door gelijktijdig atomen vanuit drie of meer richtingen op een substraat af te zetten, de onderzoekers maken zogenaamde dunnefilmmaterialenbibliotheken. Krediet:RUB, Drießen

Het aantal potentiële nieuwe materialen dat kan worden samengesteld uit elementen in het periodiek systeem is immens - zelfs als onderzoekers zich zouden beperken tot de 40 tot 50 elementen die niet-toxisch zijn, milieuvriendelijk, en in voldoende hoeveelheden op aarde beschikbaar. Deze mogelijkheden zijn nog grotendeels onontgonnen.

Nieuwe methoden voor het vervaardigen van dergelijke materialen openen nieuwe mogelijkheden voor een efficiëntere aanpak. "Door gelijktijdig atomen uit drie of meer richtingen op een substraat af te zetten, we produceren zogenaamde dunnefilmmaterialenbibliotheken, " legt Alfred Ludwig uit.

Screening met hoge doorvoer

Om die bibliotheken bruikbaar te maken, ze moeten niet alleen worden vervaardigd in processen met een hoge doorvoer, maar er moeten efficiënte methoden worden ingezet om de eigenschappen van de materialen te analyseren. Dit is de enige manier om erachter te komen of de bibliotheek een materiaalsamenstelling bevat die eigenschappen biedt die interessant zijn voor een mogelijke toepassing. "Om het hele proces van het ontdekken van nieuwe materialen te versnellen, zowel de metingen als de analyse zouden idealiter geautomatiseerd moeten zijn, " legt Lodewijk uit.

Hij wil dat het gebruik van een database op zijn minst gedeeltelijk geautomatiseerd wordt, om de controle te behouden over de verwachte immense hoeveelheden materiële gegevens. "Bovendien is het belangrijk dat deze gegevens compatibel zijn voor gebruik door onderzoeksgroepen uit verschillende disciplines, " zoals hij aangeeft. Er moet niet alleen documentatie worden uitgevoerd voor de gegevens van elementsamenstellingen die bijzonder veelbelovend lijken, maar ook voor alle anderen. "Het doel van deze aanpak is om machinaal leren mogelijk te maken en kunstmatige intelligentie in staat te stellen om te helpen bij het zoeken naar nieuwe materialen, ’ besluit Lodewijk.