日本NIMS等開發出元素反應性圖譜

 

刊登日期:2025/6/4
  • 字級

日本物質材料研究機構(NIMS)與東京大學、產業技術綜合研究所(AIST)、東北大學、京都工藝纖維大學等共同開發一項有助於探索新物質的工具「元素反應性圖譜」,可透過視覺化的方式顯示已知化合物的存在或未知化合物存在的可能性,其中包含3,000種以上可能成為新物質的元素組合。此工具已在網路上公開(https://erm.starrydata.org/)可供點閱。

以在實驗室可利用的80種元素而言,若以最多3種進行組合,即有8萬5,320組組合存在。在這之中,尚有許多種未經過嘗試的組合,且可能潛在一些尚未發現的新物質,甚至超越既有機能性材料的新物質。

此次開發的元素反應性圖譜是以多個結晶構造資料庫為基礎進行萃取,將已知化合物存在的元素組合以紅色與符號標示。而對於尚未發現化合物存在的元素組合,則透過機器學習進行預測,並以藍色系顯示;當藍色的標示越深,表示發現新物質的可能性越高。而黃色的標示區域則代表已有物質存在的報告,但機器學習預測值較低的組合。

在這些元素組合當中,有超過3,000組尚未收錄於現有實驗性資料庫的元素組合,且研究團隊利用元素反應性圖譜進行探索後,成功發現了數十種新物質。結果顯示,此元素反應性圖譜能夠即時辨識尚未報告且具有高生成可能性的元素組合,進而有效率地針對新物質制定探索實驗計畫。此外,由於元素反應性圖譜亦能識別不易發生反應的元素組合,故可望有助於化學合成容器等須具備惰性特性的應用開發。


資料來源: https://chemicaldaily.com/archives/641803
分享