想像一下,在一個實驗室裡,機器人不知疲倦地進行實驗,讓研究人員能夠專注於突破性的想法。由於東京大學及其合作者的研究人員開發了一種新的數位實驗室(dLab),這一願景現在更接近現實。這個創新系統完全實現了薄膜樣品的材料合成和評估的自動化。
dLab於2024年在日本推出,代表了數據和機器人驅動的材料科學的重大飛躍。東京大學理學研究生院的太郎·人杉教授表示:“如今,實驗室不僅僅是放置實驗儀器的場所,而是生產材料和數據的工廠,實驗設備作為一個系統運行。”該系統自主合成薄膜樣品並測量其材料特性。
dLab由用於固體材料研究的互連設備組成。機器人收集實驗數據,包括合成過程和物理性質。這包括表面微觀結構、X射線衍射圖、拉曼光譜、電導率和光透射率的測量。
該系統集成了用於自動化材料合成和測量的實驗儀器。數據以稱為MaiML的標準化XML格式輸出,並收集在基於雲端的資料庫中。這允許高效的資料分析和利用。
該團隊展示了鋰離子正極薄膜的自主合成及其結構評估。這展示了加速發現用於電池和其他應用程序的新材料的潛力。研究人員的目標是通過標準化編排軟體和調度來改進系統。
合作研究員西尾和典強調了目標:“我們的目標是數位化研發環境,培養能夠利用這些技術的研究人員,並促進資料共享和利用。”這種環境將充分發揮研究人員的創造力。