Mathieu
Découverte de nouveaux matériaux grâce à des laboratoires autonomes : l’avenir de l’énergie durable
Dans le monde entier, l’utilisation de technologies durables telles que la fusion nucléaire et l’informatique quantique nécessite le développement de nouveaux matériaux qui peuvent résister aux radiations élevées ou soutenir l’informatique quantique tout en étant sûrs, rentables et durables. Le processus de découverte de ces matériaux est un défi herculéen qui implique la synthèse et le test de grands nombres de matériaux hypothétiques.
C’est là qu’interviennent les laboratoires autonomes, des systèmes de laboratoire qui combinent des techniques de robotique avancées avec des logiciels d’apprentissage automatique pour exécuter des expériences de manière autonome.
Grâce à un tel système, les chercheurs peuvent réaliser des expériences plus rapidement que par la voie traditionnelle, car les robots peuvent fonctionner en continu. Les machines peuvent également être programmées pour tester des échantillons à différentes températures, quantités de réactifs et longueurs de réactions afin de prioriser des réglages supplémentaires pour la prochaine série d’expériences.
Par exemple, Argonne National Laboratory a mis en œuvre un laboratoire autonome appelé Polybot, qui a été utilisé pour étudier des polymères électroniques, qui sont des plastiques capables de conduire l’électricité. Les scientifiques espèrent créer des polymères qui peuvent améliorer les technologies existantes, telles que les cellules solaires et les bionsenseurs.
Il ne fait aucun doute que les laboratoires autonomes sont l’avenir de la découverte de nouveaux matériaux durables. Bien qu’il existe actuellement peu de laboratoires de ce type, de nombreux laboratoires nationaux aux États-Unis prévoient de construire des laboratoires autonomes.
Le coût d’une telle installation est élevé, car il faut des robots spécialisés et un environnement de laboratoire coûteux, et cela prend des années pour construire l’infrastructure nécessaire et intégrer les systèmes robotiques à l’équipement de laboratoire existant.
Cependant, les avantages sont significatifs, car ces laboratoires peuvent générer une grande quantité de données expérimentales, qui sont précieuses pour entraîner les algorithmes d’apprentissage automatique à produire des résultats utiles.
En bref, les laboratoires autonomes offrent une opportunité pour la communauté scientifique de découvrir de nouveaux matériaux qui peuvent révolutionner l’avenir de notre planète et contribuer à la mise en place de technologies durables.
