Verdieping

Computer bedenkt katalysator

16 september, 2015
Wnt-website
Computers kun je aanleren om te voorspellen of een specifieke metaallegering een chemische reactie zal katalyseren. Dat beweren althans Virginia Tech-onderzoekers Luke Achenie en Hongliang Xin in Journal of Physical Chemistry Letters. Tot nu toe moet je al die legeringen afzonderlijk uitproberen. Vooraf uitrekenen of een katalysator zal …

 

Computers kun je aanleren om te voorspellen of een specifieke metaallegering een chemische reactie zal katalyseren. Dat beweren althans Virginia Tech-onderzoekers Luke Achenie en Hongliang Xin in Journal of Physical Chemistry Letters.

Tot nu toe moet je al die legeringen afzonderlijk uitproberen. Vooraf uitrekenen of een katalysator zal werken, is immers onmogelijk zolang de wetenschap nog maar een vaag idee heeft van wat er op moleculaire schaal precies gebeurt. Hooguit kun je achteraf berekenen of je vage idee in theorie zou kunnen kloppen.

Achenie en Xin stellen nu voor om het te proberen met wat ze in de ICT ‘machine learning’ noemen. Van een aantal legeringen verzamel je concrete gegevens, zoals het patroon van de elektronenbanen aan het oppervlak en de adsorptieënergie waarmee je reactanten worden gebonden. Die data voer je aan een kunstmatig neuraal netwerk dat verbanden legt die je zelf niet zomaar ziet, en zo uiteindelijk kan voorspellen wat een ándere legering zal doen.

Ze hebben het geprobeerd met de elektrochemische reductie van koolstofdioxide, waarbij ze zich vooralsnog beperkten tot volmaakt zuivere legeringen met brandschone [100]-kristaloppervlakken. Ze vonden inderdaad een paar multimetaalelektroden (als in: koper en nog wat) die qua efficiëntie en selectiviteit veelbelovend lijken. De CO2 eindigt daarbij als etheen, de belangrijkste grondstof voor goedkope plastics en dus min of meer de heilige Graal van de broeikasgasreductie.

Xin denkt dat je zulke neurale netwerken nog veel meer kunt aanleren, en zo bijvoorbeeld ook zult kunnen kijken naar defecten in het metaaloppervlak en naar reactanten of producten die eventueel de katalysator kunnen vergiftigen.

bron: Virginia Tech

 
Arjen Dijkgraaf
Arjen Dijkgraaf 16 september 2015

Nog geen opmerkingen

Meer Verdieping
Zout geeft het startschot
06 okt 2026 — Renée Canrinus-Moezelaar
Ideale habitat voor industriële premières
06 okt 2026 — Jacqueline van Gool
'We gaan dit gewoon doen'
06 okt 2026 — Esther Thole
Tegen de klok
15 sep 2026 — Ruben Boot
C2Weekly nieuwsbrief
weekly

Mis geen enkel bericht met onze nieuwsbrief C2Weekly

Elke woensdag in je inbox: het laatste chemie- en life sciences nieuws uit Nederland en Vlaanderen, aangevuld met analyses, achtergronden en meer!

Inloggen

Nog niet geregistreerd?

Registreer je gratis en ontvang de nieuwsbrief, creëer je eigen profiel en reageer op onze artikelen.

Not registered yet?

Register for free and receive our newsletter.

Inloggen voor leden van de KNCV, KVCV, NBV en NVBMB

  • Log in het met het e-mailadres waarmee je bij je vereniging bekend bent. Weet je niet welk e-mailadres dat is? Kijk dan op welk adres je de digitale nieuwsbrief van je vereniging ontvangt.
  • Als je nog niet eerder ingelogd hebt moet je een nieuw wachtwoord aanmaken. Klik hiervoor op ‘wachtwoord resetten’.