Studi baru yang diterbitkan di Journal of the American Chemical Society menjelaskan bagaimana algoritma dapat mengidentifikasi fitur atomik yang mengendalikan perubahan propana menjadi propilena pada katalis nanoskala. Latar belakangnya termasuk publikasi 2021 di Science yang memperlihatkan bahwa katalis nanoskala berurutan dapat menggabungkan beberapa langkah proses menjadi satu reaksi untuk meningkatkan hasil dan menurunkan biaya, tetapi detail pada tingkat atom belum jelas.
Tim peneliti di University of Rochester menerapkan penyaringan komputasi untuk mempersempit banyak kemungkinan susunan atom dan menyempurnakan algoritma agar mampu menganalisis secara rinci kedua fase material yang terlibat, fase metalik dan fase oksida. Siddharth Deshpande mengatakan bahwa jumlah kemungkinan di situs aktif katalitik sangat besar, sehingga diperlukan pendekatan algoritmik untuk memfokuskan pada kemungkinan yang paling relevan. Deshpande dan mahasiswa PhD-nya, Snehitha Srirangam, menemukan hasil yang tak terduga: oksida tumbuh secara selektif di sekitar situs logam yang cacat.
Pertumbuhan oksida yang selektif ini terbukti penting untuk stabilitas katalis karena oksida tetap terkait dengan situs logam yang cacat dan mempertahankan peran fungsionalnya. Para peneliti menyatakan bahwa algoritma dan wawasan pada tingkat atom ini dapat diterapkan pada reaksi industri lain; tim menyoroti sintesis metanol sebagai contoh. Mereka juga menunjukkan bahwa perusahaan bisa memanfaatkan temuan ini untuk mencari cara yang lebih efisien memproduksi propilena dan mengurangi praktik coba-coba yang lama, serta untuk memahami proses yang telah menjadi teka-teki selama puluhan tahun.
- Algoritma mengidentifikasi fitur atomik penting
- Oksida tumbuh selektif di situs logam cacat
- Penerapan mungkin meluas ke sintesis metanol dan industri lain
Sumber: University of Rochester.
Kata-kata sulit
- algoritma — aturan atau prosedur langkah demi langkah
- katalis — bahan yang mempercepat reaksi kimia tanpa habiskatalis nanoskala
- nanoskala — ukuran sangat kecil pada skala nanometer
- penyaringan komputasi — proses memilih data menggunakan komputer
- situs aktif — tempat pada permukaan katalis yang bereaksi
- oksida — senyawa yang mengandung atom oksigen
- selektif — memilih atau terjadi pada bagian tertentu saja
- stabilitas — keadaan tetap dan tidak mudah berubah
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana pertumbuhan oksida yang selektif di situs logam cacat bisa mempengaruhi efisiensi katalis dalam industri?
- Apa keuntungan dan tantangan bagi perusahaan jika mereka menggunakan algoritma untuk mengurangi praktik coba-coba dalam pengembangan katalis?
- Selain sintesis metanol dan produksi propilena, jenis reaksi industri apa yang menurut Anda bisa mendapat manfaat dari wawasan tingkat atom seperti yang dijelaskan artikel ini? Jelaskan alasan singkat.
Artikel terkait
Model Bahasa Mengubah Penilaian Berdasarkan Identitas Pengarang
Peneliti University of Zurich menemukan bahwa large language models mengubah penilaian teks ketika diberi tahu siapa pengarangnya. Tanpa sumber, model sering sepakat, tetapi menyebut pengarang memicu bias, termasuk bias anti-Cina.
Kesenjangan Pendidikan dan Akses Digital di Chiapas
Di dataran tinggi Chiapas, kemiskinan, tuna aksara, dan akses internet yang rendah membatasi peluang pendidikan bagi perempuan muda. Beberapa program seperti Low‑Tech dan Tecnolochicas menunjukkan kemajuan, tetapi dukungan jangka panjang masih diperlukan.
AI dan Foto Warga Temukan Nyamuk Anopheles stephensi di Madagaskar
Peneliti menggunakan kecerdasan buatan dan foto dari warga untuk mengidentifikasi apa yang mereka anggap sebagai deteksi pertama Anopheles stephensi di Madagaskar. Foto close-up diambil pada 2020 dan ditemukan kembali dua tahun kemudian.