ETH-Forscher entwickeln Robotersystem zur Identifizierung effizienter Metallkatalysatoren für Methanolproduktion

Forscher der ETH Zürich haben ein Robotersystem namens Swiss Cat entwickelt, das mithilfe von künstlicher Intelligenz die besten Metallkatalysatoren für die Produktion von Methanol aus CO identifizieren kann. Die Verwendung experimenteller Methoden zur Suche nach geeigneten Katalysatoren ist zeitaufwändig, weshalb der von den ETH-Wissenschaftlern entwickelte Roboter eingesetzt wird. Das System arbeitet schnell und kostengünstig. Insgesamt konnten innerhalb von sechs Wochen 150 Katalysatoren identifiziert werden, was mit herkömmlichen Verfahren mehrere Jahre gedauert hätte. Die Ergebnisse dienen als Ausgangspunkt für die Vorhersage weiterer Zusammensetzungen mithilfe von künstlicher Intelligenz. Die Forscher betonten die Wichtigkeit der Effizienz und Wirtschaftlichkeit der Katalysatoren, um eine industrielle Anwendung zu ermöglichen. Daher konzentrierten sie sich auf die Metalle Eisen, Kupfer und Kobalt sowie drei Dotierungen und vier Metalloxide. Die Forscher verwendeten einen KI-Algorithmus, um zunächst 24 Katalysatorzusammensetzungen zufällig zu erzeugen und anschließend nach optimalen Lösungen zu suchen. Die Ergebnisse verbesserten sich im Laufe der Experimente kontinuierlich. Das System nutzt einen bayesianischen Optimierungsalgorithmus, um Wahrscheinlichkeiten auf Grundlage des aktuellen Wissensstands abzuleiten. Insgesamt waren sechs Durchgänge erforderlich. Die Forscher betonten, dass das System auch eine explorative Komponente enthält, um sicherzustellen, dass der gesamte Möglichkeitsraum ausgeschöpft wird. Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift CHIMIA veröffentlicht.

Schlagwörter: CO₂ + ETH Zürich + KI

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