Katalizátorok tervezése: eddigi nehézségek
A katalizátorok fejlesztése régóta kihívás, mivel ezek az anyagok különböző formákban – ötvözetként, oxidként vagy egyetlen atomként – léteznek. Mindegyik eltérő atomelrendezéssel bír, ami megnehezíti az összehasonlításukat vagy teljesítményük egyetlen módszerrel való előrejelzését. Ennek megoldására a kutatócsoport kidolgozott egy új leíró rendszert, amely az atomok térbeli elhelyezkedését és kémiai tulajdonságait egyszerre veszi figyelembe.
Hatékonyabb és gyorsabb kutatás
Az új keretrendszer kombinálja az atomközpontú szimmetriafüggvényeket az MI-alapú modellezéssel, így gyorsan megjósolható, mely katalizátorok teljesítenek a legjobban. A számítási eredmények szorosan egyeztek a korábbi kísérleti adatokkal. A módszerrel sikerült a LiScO-t azonosítani, amely a mérések szerint közel 90%-os hatékonysággal képes hidrogén-peroxidot előállítani, és folyamatos üzem mellett is stabil maradt egy héten át.
Digitális katalizátor-adatbázis és jövőbeli lehetőségek
Az új rendszer elérhető a Digitális Katalízis Platformon (Digital Catalysis Platform, a legnagyobb katalizátor-adatbázis), így a kutatók világszerte alkalmazhatják új katalizátorok gyors szűrésére. A módszert bármilyen anyagcsoportra lehet szabni, és nem korlátozódik a hidrogén-peroxid előállítására. A fejlesztők szerint a megközelítéssel más fontos elektrokémiai reakcióknál is áttörés várható, ami tisztább vegyipari és energiatechnológiai megoldásokat eredményezhet a jövőben.
