8月27日消息,Phys.org报道,圣路易斯华盛顿大学的科研团队正在推进"自动驾驶实验室"(self-driving lab)向规模化材料发现迈进:化学助理教授郑志灵(Zhiling Zheng)在Science期刊撰文,提出让AI系统"像化学家一样读懂化学"的方法论,并用金属有机框架(MOF)材料完成了实证。

研究团队用大语言模型训练了一个基于文献的数据集——涵盖约4000个MOF连接体转化反应,相当于给AI4000套"乐高积木"的搭建说明。随后AI智能体根据化学约束对这4000种转化进行再筛选,并借助计算模拟,最终发现了10种新的可行材料,其水收集性能优于最先进的铝基吸附剂。值得注意的是,这些发现并非通过传统"暴力筛选"连接体的劳动密集型方式获得,而是由模型建议引导的靶向设计——模型从文献沉淀的社区知识中学习。

配套的数据基础工作同期落地:McKelvey工程学院的Christopher Cooper与NIST的Kathryn Miller在Matter发表论文,介绍"策展材料科学文献库的自动化方法"(动态聚合物注释库)。Cooper指出,模型已被喂饱了化学的已知规则,缺的是执行这些规则的"配方"——埋在过去百年期刊、教科书和脚注中的合成操作指令,必须先收集、翻译再"喂"给模型。聚合物样品中可能有数百万种不同分子,Cooper与Miller用概率分布集合来表示这种分散性,让机器快速理解预测设计的成功概率。

两篇论文分别为:Zheng, Reprogramming synthesis, Science(DOI: 10.1126/science.aeh4807);Miller等,Matter(DOI: 10.1016/j.matt.2025.102624)。这一路线若与自动化实验平台结合,材料研发可望摆脱逐个试错的模式——用郑志灵的话说,科学家"可以当经理,而不是在实验室干10个小时"。 (来源:Phys.org)