• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
    •  Science >> Ciência >  >> Química
    Usando IA para desenvolver um novo método para melhorar conversores eletrocatalíticos

    Crédito:Journal of the American Chemical Society (2024). DOI:10.1021/jacs.3c14486


    O professor Dr. Johannes Margraf e uma equipe de cientistas desenvolveram um método promissor para melhorar a eficiência dos eletrocatalisadores. Usando simulações e inteligência artificial, os pesquisadores desenvolveram um programa de computador que pode otimizar simultaneamente diversas propriedades do catalisador. Os resultados foram publicados no Journal of the American Chemical Society .



    Ligas de alta entropia (HEAs) são um tipo promissor de material para eletrocatálise. A eletrocatálise é um processo no qual certos materiais ajudam a acelerar reações químicas que ocorrem em baterias ou células de combustível.

    Ao contrário dos catalisadores metálicos convencionais, estes materiais consistem numa mistura de muitos elementos. Como resultado, eles têm uma estrutura muito complexa e poderiam, portanto, ter melhores propriedades catalíticas em eletrolisadores e células de combustível. Porém, é difícil para os pesquisadores encontrar a melhor mistura de elementos para uma aplicação específica.

    “O trabalho anterior concentrou-se principalmente na melhoria da atividade catalítica”, diz Margraf, Cátedra de Físico-Química V:Teoria e Aprendizado de Máquina da Universidade de Bayreuth. “No entanto, desenvolvemos um algoritmo que pode usar simulações e inteligência artificial para melhorar simultaneamente diversas propriedades do catalisador, como atividade, custo e estabilidade”.

    Isto permitiu aos investigadores de Bayreuth e do Instituto Fritz Haber, em Berlim, prever muitos novos HEAs que oferecem vários compromissos entre estas propriedades.

    "Testamos o algoritmo especificamente para redução de oxigênio em células de combustível, onde a platina cara é normalmente usada como catalisador. Encontramos catalisadores que são tão ativos quanto a platina, mas custam muito menos - apenas 10% em comparação com a platina", explica Margraf. “Também conseguimos identificar catalisadores que são duas vezes e meia mais ativos que a platina, mas a um custo semelhante”.

    As previsões teóricas do investigador de Bayreuth devem agora ser confirmadas por experiências práticas.

    Mais informações: Wenbin Xu et al, Discovering High Entropy Alloy Electrocatalysts in Vast Composition Spaces with Multiobjective Optimization, Journal of the American Chemical Society (2024). DOI:10.1021/jacs.3c14486
    Fornecido pela Universidade de Bayreuth



    Química
    Ciência
    Ciência
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  • Geologia
  • Eclipse solar
  • Matemática
  • Outros
  • Nanotecnologia
    • Química
    Ciência
    © Ciência https://pt.scienceaq.com