材料行业迎来“待发掘宝石库”?谷歌宣称通过AI发现超百万种新材料
原创
2023-11-30 02:06 星期四
财联社 史正丞
①新材料的发掘,往往蕴含着重大科技突破的苗头;
②与过往实验室“烧制”材料试错的方式不同,谷歌是通过机器学习生成了庞大的“待发掘”新材料库;
③但具体怎么用,还要看材料科学家们如何将AI的成果应用到现实中。

财联社11月30日讯(编辑 史正丞)当地时间周三,谷歌DeepMind在官网发布声明称,他们的团队通过深度学习发现了超过220万种新材料,顺便拿着这个发现跑到《自然》杂志发了一篇论文。

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(来源:DeepMind、《自然》)

先让我们“拔高”一下这项成果的价值:当下推动科技进步的一系列产物,包括电动车电池、太阳能板、半导体芯片背后都离不开各种新材料的创新。过去要发现一种新的、稳定的晶体结构,可能需要数月的艰苦试错。

而谷歌的材料探索图网络(GNoME)颠倒了这个流程。在新发现的220万个新晶体结构中,有高达38万个稳定材料。理论上这些新材料中大概率隐含着重大技术突破的潜力,例如“超导材料”、“下一代电池材料”这样能令资本市场眼前一亮的东西。

谷歌还画了一个图,表示在GNoME横空出世前,人类已知的稳定晶体数量大概不到5万种,而他们的AI将这个数字拉到了42.1万个。

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(来源:DeepMind)

谷歌也不忘给资本市场“画饼”,表示他们这次发现了5.2万种类似石墨烯的层状化合物,里面可能有能革命性改变电子学的超导体,此前人类的认知里大概只有1000种类似材料。谷歌还表示,GNoME发现了528种潜在的锂离子导体,比之前的研究多25倍,可能引发电池充电性能的突破。

但很显然,谷歌只管发现这些结构,具体怎么用(以及有没有用)还要看产业界的发挥。谷歌也透露,通过外部研究者的努力,已经有736种GNoME发现的新材料成功在实验室中创造,里面就包含了碱土金刚石样光学材料(Li4MgGe2S7)和潜在的超导体(Mo5GeB2)。

值得一提的是,谷歌的技术已经用在了实际的开发过程中。加州伯克利和美国劳伦斯国家实验室也在周三发表论文,介绍了使用DeepMind技术创造新材料的突破。

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(来源:《自然》杂志)

这个团队部署了一个叫做A-Lab的自动化实验室,从58个目标中成功创建了41种全新的化合物。论文作者之一、加州伯克利材料科学与工程系教授Gerbrand Ceder介绍称,这么高的成功率令人惊讶,而且还有进一步提高的空间,改进的关键在于如何将现有的各种知识和数据源与A-Lab结合。

对于周三刊发的这两篇论文,麻省理工大学的核科学、材料科学和工程学教授Bilge Yildiz解读称,这种新技术有助于使新材料能够以“应对世界重大挑战所需的速度”被识别出来,并表示谷歌的数据库应该充满了待发掘的“宝石”,以推动清洁能源和环境挑战的解决方案。

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