近日,中国科学院长春应用化学研究所周敏研究员团队自主研制的AI-电化学家(新能源新材料智慧实验室)在人工智能赋能新能源新材料研发领域取得重要进展,成功实现全流程智能化贯通。
该实验室专注于新能源新材料的前沿研究,深度融合人工智能技术与高通量实验方法,突破了传统材料研发中的低效率和筛选难题。实验室实现了单日研发高达200组材料的效率,将原本需要50年才能完成的实验任务缩短至一周以内。实验室自主设计了12个核心材料工作站,涵盖了独创的高通量材料设计与优化、合成与制备、筛选与预测等模块,并创新性地开发了AGV机器人智能作业系统与任务调度平台,形成了从材料设计、合成、制备、表征、筛选到预测的全流程智能化闭环研发体系。
在应用领域,AI-电化学家在电催化、光电催化、电池与电解液等方面取得了多个创新突破,为新能源新材料研究提供了创新解决方案,并大幅提升了科研成果转化效率。该研究成果已服务于国家AI重大专项,并被央视《新质生产力》专题报道,获得了科技部、基金委以及吉林省委、长春市委领导的高度认可。此外,实验室的高通量先进材料合成工作站已广泛应用于全国100余家科研机构。
AI-电化学家
同时,团队在尖端电化学表征技术方面也取得了重要突破,成功研制出超分辨电化学显微镜系统(MT-SRECM100-600;六大主力型号)。该系统创新性地将飞安级电化学工作站、微秒级膜片钳放大器、纳米压电模块和电极探针制备系统等核心组件集成在一起,攻克了关键技术难题,支持多模式高分辨成像,结合纳米压电模块与纳米电极探针,提供稳定的智能环境控制,兼容光学、拉曼等多模态联用。这些技术创新重构了电化学显微技术体系,填补了我国在该领域的技术空白,为国内科研人员提供了领先的科研工具。该设备已在中科大、厦大、中国科学院过程所、北京科大等单位应用,并助力多篇论文在《Science》《Nat. Commun.》《JACS》《Angew. Chem. Int. Ed.》《Nano Lett.》等国际知名期刊上发表。
超分辨电化学Lab