Teknoloji
Altı Milyon Malzeme Taraması Yakıt Hücreleri İçin 27 Aday Buldu
Çalışma altı milyondan fazla malzemeyle başladı. İlk aşamada Grotthuss mekanizmasını kolaylaştırabilecek yapısal motifler seçildi. Ardından ab initio verilere göre ince ayarlanmış makine öğrenmeli atomlar arası potansiyeller ve moleküler dinamik simülasyonları kullanılarak proton difüzyon katsayıları doğrudan hesaplandı. Böylece yalnız ampirik vekil göstergelere dayanan taramalar yerine taşıma süreci modellenebildi.
İki aşamalı iş akışı 27 yüksek performanslı proton iletkeni belirledi. Bunların ondan fazlası daha önce bu amaçla incelenmemiş bileşiklerdi. Adaylar arasında sürdürülebilir ve ticari olarak bulunabilen malzemeler, henüz sentezlenmemiş öngörüsel yapılar, geleneksel tasarım kurallarının dışında kalan organik sistemler ve yöntemin geçerliliğini destekleyen bilinen proton iletkenleri yer aldı.
Farklı kimyalarda proton transferi anında oksijen-oksijen mesafesinin yaklaşık 2,5 angströmde birleşmesi dikkat çekti. Araştırmacılar makroskobik iletkenliğin tek bir bağ özelliğinden değil; anyonların dönüş hareketi, hidrojen bağı ağının bağlantısı ve proton transfer olasılığının birlikte çalışmasından doğduğunu gösterdi.
Sonuçlar hesaplamalı aday keşfi niteliğinde. Henüz sentezlenmemiş malzemelerin laboratuvarda üretilmesi; faz kararlılığı, gerçek iletkenlik, mekanik dayanım ve yakıt hücresi koşullarında uzun dönem davranışının ölçülmesi gerekiyor. Evrensel makine öğrenmesi potansiyelleri nadir taşıma olaylarını eksik temsil edebileceğinden nicel sıralamalar deneysel doğrulama olmadan kesin kabul edilmemeli.
