به گزارش ثریا در یک دستاورد قابلتوجه در مرزهای علم نانومواد، پژوهشگران دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی (North Carolina State University) از توسعه آزمایشگاهی خودران خبر دادهاند که قادر است فرآیند کشف و سنتز نانومواد را با سرعتی بیسابقه انجام دهد. این سامانه که با نام «پولاریس» (PoLARIS: Perovskite Laboratory for Autonomous Reaction Inference and Synthesis) شناخته میشود، توانسته است تنها در یک بازه ۱۲ ساعته، نانومواد نورگسیلِ بدون سرب با درخشندگی بالا را شناسایی و بهینهسازی کند.
این دستاورد که نتایج آن در نشریه Nature Communications منتشر شده، میتواند بهطور مستقیم در توسعه مواد ایمنتر برای کاربردهایی همچون آشکارسازهای نوری و حتی تولید سوخت از انرژی خورشیدی نقشآفرینی کند.
نانولایهها که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفتهاند، ساختارهایی بلوری و بسیار نازک هستند که ضخامت آنها تنها در حد چند نانومتر است. این مواد به خانوادهای از «پروسکایتهای دوتایی بدون سرب» تعلق دارند؛ ترکیباتی که با تنظیم دقیق ساختار اتمیشان میتوان نحوه جذب و گسیل نور را کنترل کرد.
به گفته میلاد ابوالحسنی، استاد مهندسی شیمی و زیستمولکولی این دانشگاه و نویسنده مسئول این پژوهش، یکی از چالشهای اصلی در توسعه نانومواد نوری ایمن، گستردگی بینهایت فضای ترکیبات شیمیایی است. او توضیح میدهد که پیچیدگی این مواد و دشواری فرآیند سنتز آنها باعث میشود بررسی تمامی ترکیبهای ممکن از مواد اولیه، نسبتها، دماها و شرایط واکنش، عملاً از توان روشهای سنتی خارج باشد.
در روشهای مرسوم، فرآیند آزمون و خطا که توسط پژوهشگران انسانی هدایت میشود، ممکن است سالها زمان ببرد و در نهایت تنها به کشف چند ماده امیدوارکننده منجر شود. اما آزمایشگاه پولاریس با بهرهگیری از هوش مصنوعی، نهتنها این روند را بهشدت تسریع کرده، بلکه در هر مرحله از آزمایشها، دادههای بهدستآمده را تحلیل و برای بهینهسازی مراحل بعدی استفاده میکند.
در این فرآیند، پژوهشگران ابتدا مواد اولیه و هدف موردنظر را تعیین میکنند؛ در این مطالعه، هدف دستیابی به نانولایههای بدون فلزات سنگین با بیشترین شدت نورگسیلی بوده است. سپس پولاریس مجموعهای از «دستورالعملهای سنتز» را اجرا میکند که در آنها متغیرهایی مانند مقدار مواد اولیه، دما و زمان واکنش تغییر داده میشوند.
هر آزمایش در قالب یک قطره بسیار کوچک در حال جریان انجام میشود که بهعنوان یک راکتور مینیاتوری عمل میکند. نتایج هر واکنش بهصورت خودکار تحلیل شده و به سامانه هوش مصنوعی بازخورد داده میشود تا در دور بعدی آزمایشها، شرایط بهینهتری انتخاب شود. در طول تنها ۱۲ ساعت، این سامانه موفق شد ۱۲۰ آزمایش مختلف را اجرا کند و در نهایت بهترین ترکیب از نانومواد ایمن با بیشترین درخشندگی را شناسایی کند.
ابوالحسنی در تشریح اهمیت این سامانه تأکید میکند که پولاریس صرفاً ابزاری برای تسریع آزمون و خطا نیست، بلکه با یادگیری از هر آزمایش، نقشهای از ارتباط میان ترکیب شیمیایی، دما و عملکرد مواد ترسیم میکند. این ویژگی به پژوهشگران امکان میدهد نهتنها به پاسخ برسند، بلکه دلیل موفقیت آن پاسخ را نیز درک کنند.
به گفته وی، ارزش علمی چنین سامانههایی زمانی بهطور چشمگیر افزایش مییابد که علاوه بر ارائه پاسخ بتوانند توضیح دهند چرا آن پاسخ درست است؛ قابلیتی که پولاریس بهخوبی از آن برخوردار است.
از دیگر مزیتهای این فناوری، قابلیت مقیاسپذیری آن است. پولاریس نهتنها قادر به کشف مواد بهینه است، بلکه میتواند پس از شناسایی بهترین ترکیب، بهصورت پیوسته همان ماده را تولید کند. این ویژگی، آن را به ترکیبی از یک «مسیریاب هوشمند» در دنیای شیمی و یک «کارخانه کوچک تولید مواد» تبدیل کرده است.
پژوهشگران معتقدند چنین آزمایشگاههای خودرانی میتوانند نقش کلیدی در توسعه نسل آینده فناوریها، بهویژه در حوزه انرژی، الکترونیک و پایداری ایفا کنند. بسیاری از موادی که برای آینده این حوزهها مورد نیاز هستند، بهقدری پیچیدهاند که بهینهسازی آنها صرفاً بر پایه شهود انسانی امکانپذیر نیست.
در این میان، همکاری میان انسان، هوش مصنوعی و سامانههای رباتیک، مسیری نوین برای تسریع کشفهای علمی و دستیابی به درکی عمیقتر از فرآیندهای پیچیده فراهم میکند؛ مسیری که حالا با ظهور سامانههایی مانند پولاریس، بیش از هر زمان دیگری در دسترس قرار گرفته است.
آگهی/ خرید قسطی طلای آب شده تا سقف ۱۰۰ میلیون تومان از وال گلد
این دعای عرفه را بخوانید تا ببینید چرا پدران ما قرنهاست حسین حسین (ع) میگویند
روزه گرفتن در روز عرفه چه حکمی دارد؟
توصیه آیت الله جوادی آملی برای انجام این عمل در روز عرفه
از ظهر تا غروب عرفه؛ این ساعتها را از دست ندهید
آمار ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ به حدود یک میلیون نفر رسید
جریمه چند میلیون دلاری و سنگین در انتظار گوگل در اروپا
رئیسجمهور مصوبه بازگشایی اینترنت بینالملل را ابلاغ کرد
صفحه اینترنت پرو از سایت همراه اول حذف شد+عکس
روایت وزیر ارتباطات از بازگشایی اینترنت
۵۰ برج فناوری احداث میشوند: ۳ دانشگاه پایلوت زیست بومی نوآوری میشود
«سعی صفا و مروه» در حج نماد چیست؟
افزایش پذیرش دانشجوی شهریهپرداز در دانشگاه تربیت مدرس
تائید ۱۲ رئیس دانشگاه و رئیس شهرک علمی صنعتی اصفهان
جزئیات برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاه تربیت مدرس و علم و صنعت اعلام شد
کلاسهای دانشگاه شریف تا اطلاع ثانوی مجازی شد
کارمند گوگل در پی اعتراض به همکاری با رژیم صهیونیستی اخراج شد
مصوبات مهم جلسه ستاد فضای مجازی درباره وضعیت اینترنت اعلام شد
۱۷ هزار نسخه خطی کمنظیر و در معرض خطر دیجیتال سازی شد
«آدم با صدای بلند برای فرزندانش گریست» کتاب شد
کتابهایی خواندنی برای بچههای ایران
فروش فیلم جدید اصغر فرهادی در فرانسه چقدر است؟
اگر خرمشهر آزاد نشده بود چه اتفاقی میافتاد؟
پیام آیتالله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی
دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست
الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس
شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس
محسن شریفیان به مدرسه میناب رفت+عکس
«مثلی لا یبایع مثله» شعار اربعین حسینی امسال شد
راهکارهای مدیریت اضطراب دانشآموزان در روزهای امتحان چگونه است؟
امتحانات نهایی دانشآموزان مجازی میشود؟
عملیات بیتالمقدس در ۲۰ کتاب درسی ثبت میشود
امام باقر (ع) احیاگر مرجعیت علمی اهل بیت و پیشگام مبارزه با تحریف دین
یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد
تمدید مهلت ثبت مهمانی و نقل و انتقال دانشجویان تا ۸ خرداد
ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان
تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه علم و صنعت اعلام شد
جزئیات امتحانات و کلاسهای ترم دوم در چند دانشگاه کشور اعلام شد
بدرقه عاصم منیر توسط سید عباس عراقچی با یک تصویر خاص
پاسخ یحیی گلمحمدی به یاوه گویی ترامپ +عکس
اعتراف غم انگیز نویسنده برنده جایزه نوبل ادبیات درباره استفاده از هوش مصنوعی
نمایشگاه کتاب تهران تمدید شد
نگاهی به حقوق فرزندان در آینه تربیت الهی
توصیه امام باقر (ع) برای اصلاح جامعه چه بود؟
رباتی که امید را به کودکان مبتلا به ام اس بازگرداند
رباتهای انساننما در مزارع چین مشغول به کار شدند+عکس
موشک «نیو گلن» پس از سانحه دوباره مجوز پرتاب گرفت
قلمرو مهآلود یک ستاره در حال مرگ رصد شد
فرمانده اولین پرواز انسانی به مریخ یک میلیاردر است+عکس
علت زنگ نزدن طلا کشف شد
استرس خاطرات شما را نابود میکند
مهلت ثبت نام کنکور سراسری ۱۴۰۵ تمدید شد
«اردیبهشت کتاب» به دلیل استقبال گسترده مردم تا جمعه ۸ خرداد تمدید شد
بهترینهای جشنواره کن از نظر منتقدان/ فیلم اصغر فرهادی کجاست؟
چرا برنامه شهیدیفرد در میان پربازدیدهای تلویزیون نبود؟
شعار دهه امامت و ولایت اعلام شد: غدیر، میثاق امت با ولایت
آغاز ثبتنام پانزدهمین دوره ارزیابی تخصصی قاریان و مدرسان قرآن کریم
حجت الاسلام پناهیان: مردم پس از میدان سراغ میز مدیران خواهند رفت
ثبت نام یک میلیون و ۱۸۷ هزار دانش آموز کلاس اولی آغاز شد
آغاز سال تحصیلی آینده و اجرای موفق پروژه مهر دغدغه اصلی آموزش و پرورش
کلاسهای تحصیلات تکمیلی دانشگاه شریف از این تاریخ حضوری میشود
تأملی پیرامون دانشگاه آزاد در میانه تحولات اخیر کشور
ثبت نام بیش از ۵۷۰ هزار نفر در کنکور ۱۴۰۵ و آزمون دانشجومعلم
شرایط اسکان دانشجویان دانشگاه تهران چیست؟ اینجا بخوانید
فعالیت شرکت تاکسی خودران وایمو در یک شهر دیگر تعلیق شد
کلاسهای تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
امتحانات حضوری دانشگاه پیام نور لغو شد/ غیرحضوری برگزار میشود
۴۰ شرکت دانش بنیان در جنگ تحمیلی سوم به صورت کامل تخریب شد
فلسفه اسلامی توانایی ساخت دستگاه حکمرانی و تمدن نوین را دارد؟
در این سرزمین زمان متوقف شده است
هنرمندان مکزیکی در رویداد هنر و جنگ در تهران شرکت میکنند
۱۱۰ هیئت در مسلمیه شهرری عزاداری میکنند
وقتی کتاب کنج خلوتی برای برای خانوادههای آسیبدیده از جنگ شد
تصویری از ملاقات مهران غفوریان با اکبر عبدی در بیمارستان
یک مستند از سقوط هواپیمای آمریکایی در اصفهان ساخته میشود
مجید اخشابی با کارگاه هنردرمانیاش به روستا رفت
آنچه در این هفته گذشت و واکنش به مجریان اسلحه به دست تلویزیون
بازخوانی حکمت صدرایی توسط جمعی از فلاسفه به صورت مجازی
پرویز خرسند اولین سردبیر هفته نامه سروش دار فانی را وداع گفت
این بازی ویدئویی قابلیت تشخیص افسردگی شدید را دارد
جزئیات امتحانات و کلاسهای ترم دوم در چند دانشگاه کشور اعلام شد
ارائه راهکارهای شبکه سازی با نخبگان خارج از کشور
تکذیب اعلام زمان برگزاری آزمون سراسری یک هفته پیش از امتحانات نهایی تکذیب شد
ارتقای خدمات خوابگاهی دانشگاه تهران همزمان با آغاز اسکان دانشجویان
مهلت انتخاب رشته کاردانی مهارتی تمدید شد
بدرقه عاصم منیر توسط سید عباس عراقچی با یک تصویر خاص
تغییرات تقویم آزمونهای علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ اعلام شد
آخرین وضعیت برگزاری کنکور سراسری و کارشناسی ارشد در سال ۱۴۰۵
بازخوانی حکمت صدرایی توسط جمعی از فلاسفه به صورت مجازی
حجت الاسلام پناهیان: مردم پس از میدان سراغ میز مدیران خواهند رفت
تمهیدات جدید آموزشی در دانشگاه علم و صنعت اعلام شد
سمعکهای جدید میتوانند سینگالهای مغز را بخوانند
کلاسهای تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد
۴۰ شرکت دانش بنیان در جنگ تحمیلی سوم به صورت کامل تخریب شد
آغاز ثبتنام پانزدهمین دوره ارزیابی تخصصی قاریان و مدرسان قرآن کریم
شما بودید که شرف را معنا کردید +عکس
الهام پاوه نژاد برای سالروز آزادسازی خرمشهر نوشت+عکس
این بازی ویدئویی قابلیت تشخیص افسردگی شدید را دارد
پیام آیتالله نوری همدانی به مناسبت چهل و چهارمین سالگرد تأسیس دانشگاه آزاد اسلامی
یک ماهواره جاسوسی در فضا شناسایی شد
دیگر اثری از بخارهای قمر مشتری نیست
ثبت نام بیش از ۵۷۰ هزار نفر در کنکور ۱۴۰۵ و آزمون دانشجومعلم
آنچه در این هفته گذشت و واکنش به مجریان اسلحه به دست تلویزیون
وقتی کتاب کنج خلوتی برای برای خانوادههای آسیبدیده از جنگ شد
یک مستند از سقوط هواپیمای آمریکایی در اصفهان ساخته میشود
چرا برنامه شهیدیفرد در میان پربازدیدهای تلویزیون نبود؟
علت زنگ نزدن طلا کشف شد
پرویز خرسند اولین سردبیر هفته نامه سروش دار فانی را وداع گفت
تصویری از ملاقات مهران غفوریان با اکبر عبدی در بیمارستان
نگاهی به حقوق فرزندان در آینه تربیت الهی
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.