智能家居科技|自主优化合成纳米材料，机器人“化学家”( 二 )
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机器人“化学家”合成结果表征及稳定性研究 。 图片来源：Adv.Mater.
对于预先没有相关合成参数数据的量子点 ， 该系统也可以在机器学习算法的支持下自动优化反应参数得到目标量子点 。 该反应体系能够在不到30h的时间内利用不到210mL的反应溶液获得11种精准合成的量子点 。 该装置通过模拟人类的思维过程 ， 每天可以实现500种量子点的制备实验（作者认为合成能力可以多达1000种） 。 除此之外 ， 该装置还能用于大批量制备量子点 ， 每天的产量约为220g 。 这些结果证明该技术使通过不同前驱体批次和精准控制合成量子点成为可能 。
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机器人“化学家”自主优化合成特定性能的量子点 。 图片来源：Adv.Mater.
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机器人“化学家”按需合成量子点 。 图片来源：Adv.Mater.
总结
本工作将机器学习与流动化学反应体系结合用于量子点的快速合成 ， 实现了特定性能的量子点的自主合成 ， 极大减少了研究人员的工作量 ， 同时也促进化学合成的规范化和标准化 。 该技术是为溶液中的均相反应而设计 ， 因此它对于溶液中其他均相反应也有巨大的应用潜力 ， 比如金属或者金属氧化物纳米颗粒、MOF等材料的合成 。 随着人工智能在化学领域的发展 ， 笔者简直不敢想象未来实验室会发展到什么程度 ， 是不是给机器人“化学家”发个信息 ， 说一声要合成什么性质的材料 ， 第二天到实验室 ， 材料已经合成出来并且表征好 ， 数据都已经存在电脑上……记得前不久报道的那篇Nature封面文章里 ， 已经有可以在实验室跑来跑去做实验的机器人了（Nature,2020,583,237,点击阅读相关） ， 这样看来 ， 机器人距离全面占领实验室恐怕也不远了 。 如果机器人“化学家”还能帮着读完领域里的文献 ， 提出N多个高大上的idea ， 那岂不是更美？……不过 ， 如果机器人“化学家”把事情都干了 ， 那还要人类干嘛？……
ArtificialChemist:AnAutonomousQuantumDotSynthesisBot
RobertW.Epps,MichaelS.Bowen,AmandaA.Volk,KameelAbdel-Latif,SuyongHan,KristoferG.Reyes,AramAmassian,MiladAbolhasani
Adv.Mater.,2020,32,2001626,DOI:10.1002/adma.202001626
（本文由Sunshine供稿）
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