氢燃料潜力可能会因12种新型高速合金而飙升

  • 2021-09-27 18:27:02
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在桑迪亚国家实验室的一项发现之后,这种替代能源可能正在向前发展。

来自桑迪亚国家实验室的材料科学家和计算机科学家团队与国际合作者一起在去年创造了 12 种新合金,朝着可以推动氢燃料生产朝着有意义的方向前进的方向前进。

通过一年的合作,该团队能够制造出十几种合金,并取得了更多成就。

这种对氢燃料未来的承诺看起来也具有更大的潜力,因为该团队还模拟了数百种高速合金。这是机器学习可以通过简化消费者的生产基础设施来帮助加速H2 能源未来的方式的有力证明。

参加桑迪亚队的有 Vitalie Stavila、Mark Allendorf、Matthew Witman 和 Sapan Agarwal。科学家们在《材料化学》杂志上发表了一篇论文,详细介绍了他们的发现。他们与瑞典 Ångström 实验室的研究人员和英国诺丁汉大学的研究人员一起发表了论文。

该团队的发现可能有助于发现用于氢燃料生产的新材料和催化剂。

“在储氢研究和描述氢与不同材料相互作用的热力学值数据库方面有着丰富的历史,”威特曼说。“凭借现有的数据库、各种机器学习和其他计算工具以及最先进的实验能力,我们组建了一个国际合作小组,共同开展这项工作。我们证明了机器学习技术确实可以模拟氢与金属相互作用时发生的复杂现象的物理和化学。”

该团队使用数据驱动模型来预测合金的热力学性能。通过这种方式,他们已经能够显着加快研究速度。可以基于这一原则使用的机器学习模型——一旦构建和训练——只需几秒钟即可执行,从而可以筛选所有新的化学空间。

在这种特殊情况下,该团队能够筛选出 600 种似乎有希望用于氢燃料储存和传输的材料。

“这仅用了 18 个月就完成了,”Allendorf 解释说。“如果没有机器学习,这可能需要几年时间。考虑到从历史上看,将一种材料从实验室发现到商业化需要大约 20 年的时间,这就很重要了。”

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