想象一下,在一个实验室里,机器人不知疲倦地进行实验,让研究人员能够专注于突破性的想法。由于东京大学及其合作者的研究人员开发了一种新的数字实验室(dLab),这一愿景现在更接近现实。这个创新系统完全实现了薄膜样品的材料合成和评估的自动化。
dLab于2024年在日本推出,代表了数据和机器人驱动的材料科学的重大飞跃。东京大学理学研究生院的太郎·人杉教授表示:“如今,实验室不仅仅是放置实验仪器的场所,而是生产材料和数据的工厂,实验设备作为一个系统运行。”该系统自主合成薄膜样品并测量其材料特性。
dLab由用于固体材料研究的互连设备组成。机器人收集实验数据,包括合成过程和物理性质。这包括表面微观结构、X射线衍射图、拉曼光谱、电导率和光透射率的测量。
该系统集成了用于自动化材料合成和测量的实验仪器。数据以称为MaiML的标准化XML格式输出,并收集在基于云的数据库中。这允许高效的数据分析和利用。
该团队展示了锂离子正极薄膜的自主合成及其结构评估。这展示了加速发现用于电池和其他应用的新材料的潜力。研究人员的目标是通过标准化编排软件和调度来改进系统。
合作研究员西尾和典强调了目标:“我们的目标是数字化研发环境,培养能够利用这些技术的研究人员,并促进数据共享和利用。”这种环境将充分发挥研究人员的创造力。