プロパンをプロピレンに変えるアルゴリズム ^{CEFR B2}

ロチェスター大学の研究チームは、プロパンをプロピレンに変える複雑な化学反応を原子レベルで駆動する特徴を特定するアルゴリズムを開発しました。新しい研究はJournal of the American Chemical Societyに発表され、計算による大規模なスクリーニングで多数の原子配列候補を効率的に絞り込みました。

研究では、材料が金属相と酸化物相のように異なる状態で存在すると反応が複雑になる点に注目しました。研究チームはアルゴリズムを改良し、反応を駆動する金属相と酸化物相の両方を詳細に解析できるようにしています。これにより、どの原子配列が反応を促進するかを明確にしました。

予想外の発見として、デシュパンデ助教と博士課程のスネヒタ・スリランガムは、酸化物が欠陥のある金属部位の周りに選択的に成長する傾向を見つけました。この選択的成長は触媒の安定性を高め、酸化物が化学組成の違いを持って現れても欠陥部位に結びつき機能的役割を保つことが分かりました。

デシュパンデは、これらのアルゴリズムと原子レベルの洞察が他の産業反応にも応用できると述べ、メタノール合成を一例として挙げました。企業はこれらの知見を使ってプロピレンなどの生産を効率化し、従来の試行錯誤の方法から脱却できる可能性があります。出典：ロチェスター大学。