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从旧数据库到新薄层材料:MXene的另一条发现路径

· BehindLines 编辑部

新材料也可能从旧数据库中浮现。林雪平大学(Linköping University)10月29日介绍了一项研究,将机器学习辅助检索与实验室试验结合,以拓展MXene家族。这类材料具有非常薄的层状结构。

先找出材料,再尝试制备

这些化合物将金属与碳或氮等元素结合。据林雪平大学介绍,团队在旧数据库中找到了已经制成、却未被这一领域研究者所了解的MXene。因此,重新识别已有记录,有助于避免把旧成分当作全新的发现。

8月17日提交至arXiv的一个预印本版本,其摘要描述了从资料库中筛选候选材料、再通过实验重复制备其中一部分的过程。摘要还报告了十一种新的稀土基MXene。按照该摘要,实验和理论揭示了这一家族的半导体行为及不同的磁性状态。

查到候选材料与制成材料,是两个不同的步骤。数据库中出现一条有希望的记录,并不能单独证明该材料能够被制备,也不能证明它可以用于某种器件。

制备方法还需走出实验室接受评估

实验方法也是这项工作的一个贡献。预印本描述了一种高温反应,无需持续从外部加热便可自行传播。摘要称,整个操作在几分钟内完成。因此,不需要持续外部加热,并不等于低温制造。10月的大学通报则强调减少危险化学品及用水量。

不过,不同版本给出的数量和时长并不完全相同:8月摘要提到38种候选材料,操作耗时几分钟;10月通报说的是33种现有材料,并使用了以秒计的表述。不能将这些说法合并为同一个结果。

大学通报列出的潜在用途包括净水、储能、电信和生物医学。这些仍然是应用前景,通报没有展示商业性能。眼下这项研究的价值,在于把历史记录、预测和实验验证连接起来。

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