GenMat qëndron në ballë të një revolucioni në zhvillim të shkencës së materialeve, zgjidhje pioniere me aplikime të menjëhershme transformuese në energji, elektronikë dhe sensorë të bazuar në hapësirë. Qasja jonë sinergjizon inteligjencën artificiale (AI), mësimin klasik të makinerive, simulimin kuantik dhe grupet e të dhënave kimike kuantike me besueshmëri të lartë për të përshpejtuar përparimet në shkencën e materialeve.
Gjatë gjithë historisë, zbulimi i materialeve të reja ka qenë gur themeli i përparimit teknologjik, duke përcaktuar epoka të tëra: Epoka e Gurit, Epoka e Bronzit, Epoka e Hekurit dhe Epoka e Silikonit. Aty ku zbulimet e kaluara ishin shpesh të çuditshme, GenMat planifikon të zhvendosë paradigmën në dizajnin e qëllimshëm të materialeve revolucionare.
Fillimi i GenMat erdhi nga realizimi se duke shfrytëzuar aftësitë e mësimit të makinerive më të avancuara dhe aftësitë e hershme të llogaritjes kuantike, kishte një mundësi për të inxhinieruar materiale që do të prishnin rrënjësisht tregjet globale.
Inovacionet tona japin rezultate të prekshme të konkluzioneve vepruese nga dizajnet e optimizuara të katalizatorëve, teknologjitë e avancuara të ndjeshmërisë hiperspektrale, modelimi parashikues dhe krijimi i materialeve të reja nga struktura ideale. Këto përparime paralajmërojnë një epokë të re të përparimeve transformuese në sektorë kritikë si ruajtja e energjisë, fotovoltaikët, superpërçueshmëria dhe më gjerë.
Simulimi i materialeve me mundësi kuantike
GenMat trajton kompleksitetin e jashtëzakonshëm të llogaritjes së vetive materiale në nivel kuantik. Në qasjet tradicionale, llogaritja e gjendjes së ngatërrimit të elektroneve vetëm është një problem 2 N përpara se të llogariten faktorë të tillë si spin, energjia kinetike dhe energjia potenciale. Simulimi i drejtpërdrejtë i vetive kuantike bëhet i pamundur në platformat më të fuqishme kompjuterike klasike, madje edhe me sisteme të vogla atomike. GenMat e identifikoi këtë problem dhe ka punuar pa u lodhur për ta kapërcyer atë.
Qasja jonë pronësore bashkon kiminë klasike llogaritëse, duke përfshirë teorinë funksionale të densitetit (DFT) dhe metodat post-DFT, me mësimin e avancuar të makinerive dhe llogaritjen kuantike. Kjo sinergji maksimizon vlerën e fituar nga çdo fushë, duke krijuar një rrjet të fortë algoritmesh dhe grupesh të dhënash që evoluojnë dhe përmirësohen vazhdimisht. Ne ofrojmë ekspertizën tonë në DFT, simulimin dhe mësimin e makinerive si shërbime këshillimi për klientët për të nxitur inovacionin në të gjithë industritë.
Përpjekjet e GenMat mund të reduktohen në tre faza shtesë të punës dhe produkteve të tyre të lidhura:
- Karakterizimi i materialeve ekzistuese për të gjeneruar grupe të dhënash gjithëpërfshirëse, duke nxjerrë njohuri thelbësore nga sensorë të avancuar;
- Optimizimi i këtyre materialeve të njohura për të përmirësuar performancën e tyre; dhe
- Gjenerimi i strukturave materiale të reja të përshtatura për kërkesat specifike. Kjo metodologji tashmë po jep rezultate, të tilla si puna jonë në një fotokatalizator të optimizuar, i gatshëm të reduktojë ndjeshëm gjurmën e karbonit të njerëzimit.
Aftësia e GenMat për të karakterizuar materialet ekzistuese vendos themelin për aplikime kuptimplote të mësimit të makinerive në shkencën e materialeve. Integrimi ynë pionier i metodologjive të kimisë llogaritëse dhe të mësimit të makinerive mundëson një kuptim të thellë të vetive të materialit, aftësive të avancuara të simulimit dhe optimizimin e dizajnit të pajisjes dhe sjelljeve të materialit.
Ndonëse të vlefshme më vete, aftësitë tona karakterizuese shërbejnë kryesisht si bazë për gjenerimin e konfigurimeve të reja materiale. Duke u fokusuar fillimisht në optimizimin e materialeve të njohura, ne kufizojmë hapësirën e kërkimit dhe transformojmë një problem jashtëzakonisht kompleks në një qëllim të arritshëm në krye të teknologjisë aktuale. Për shembull, GenMat po punon për të rritur efikasitetin e një fotokatalizatori që konverton CO2, ujin dhe rrezet e diellit në rezerva hidrokarbure të përdorshme, gjë që përfaqëson një hap vendimtar drejt një të ardhmeje neutrale ndaj karbonit.
Optimizimi ynë përsëritës i materialit ekzistues është gjithashtu një proces mësimi ku ekipi i shkencëtarëve dhe inxhinierëve të GenMat përpunon vazhdimisht modelet për klasa materiale specifike. Qëllimi është zbulimi llogaritës i materialeve thelbësisht të reja të përshtatura saktësisht me nevojat e klientit dhe industrisë. Kjo aftësi do të nxisë inovacionin në shumë sektorë, siç janë gjysmëpërçuesit, ruajtja e energjisë, superpërçuesit dhe materialet e hapësirës ajrore.
Karakterizimi i materialit dhe sensori në distancë
Tubacioni dhe grupi i të dhënave nga llogaritja në sintezë për arritjen e udhërrëfyesit të GenMat është ndërtuar mbi një bazë të të kuptuarit të saktë të vetive të materialit dhe metodologjive të matjes eksperimentale të fundit. Ky sistem i avancuar thith të dhëna komplekse të sensorëve, përdor algoritme të sofistikuara për të nxjerrë përfundime nga karakteristikat e materialit dhe gjeneron konkluzione rreth karakteristikave të materialeve të imazhit nga sensori. Ky mjet llogaritës, i ndërtuar fillimisht për të matur vetitë emetuese nëpërmjet mjeteve të imazhit mikroskopik, mund të akordohet për të nxjerrë konkluzione të drejtpërdrejta vepruese rreth vetive materiale të imazheve të marra nga një gamë e gjerë sensorësh operacionalë, duke zgjeruar në mënyrë dramatike fushën e tyre të aplikimit.
Duke njohur rolin kritik të mineraleve të rralla të tokës në zhvillimin e avancuar të materialit, GenMat lëshoi satelitin e tij të parë, GENMAT-1, me qëllimin për të bërë konkluzione të hollësishme rreth karakteristikave të materialit për të rritur në mënyrë dramatike efikasitetin e zbulimit të mineraleve. GENMAT-1 është i pajisur me një imazher hiperspektral të aftë për rezolucion prej 5 m për pixel në intervalin spektral 450 nm deri në 900 nm. Kjo krijon mundësinë për të kryer eksperimentim, vërtetim dhe eksplorim shumë të fokusuar në zonat ku të drejtat e minierave janë tashmë të siguruara për zhvillimin dhe maturimin optimal të produktit.
Përdorimi ynë inovativ i të dhënave hiperspektrale, i kombinuar me metodat e avancuara DFT dhe post-DFT, po hap kufij të rinj në analizën e materialit. Kjo teknologji ka implikime të gjera përtej minierave, duke përfshirë analizën e përbërjes strukturore, aplikimet kundër mashtrimit dhe zbulimin e jonizimit. Këto aftësi e pozicionojnë GenMat në pararojë të teknologjisë së sensorit të bazuar në hapësirë, me aplikime të mundshme në shumë sektorë.
Optimizimi i materialit dhe aftësitë gjeneruese
Përballë sfidave globale të klimës, GenMat e kupton nevojën urgjente për energji të qëndrueshme pa kompromentuar stabilitetin ekonomik. Duke pranuar se mbështetja e botës në lëndët djegëse fosile nuk mund të eliminohet menjëherë, pavarësisht përparimeve të shpejta në energjinë e gjelbër, ne i kemi fokusuar përpjekjet tona në zbutjen e ndikimit mjedisor të nxjerrjes dhe përdorimit të hidrokarbureve.
Projekti ynë kryesor në këtë arenë është zhvillimi dhe optimizimi i një fotokatalisti të avancuar që transformon CO2, ujin dhe rrezet e diellit në hidrokarbure të përdorshme, duke mbyllur në mënyrë efektive ciklin e karbonit. Fotokatalizatorët tanë demonstrojnë një efikasitet në konvertimin e CO2 që është 3.8 herë më i madh se ai i një pylli mesatar. Për ta parë këtë në perspektivë, një kilometër katror i materialit tonë mund të gjenerojë 15 milionë metra kub gaz natyror të përdorshëm në vit. Kjo aftësi e jashtëzakonshme jo vetëm që përfaqëson një hap të rëndësishëm në teknologjinë mjedisore, por gjithashtu ka implikime thelbësore për industrinë globale të hidrokarbureve. I nxitur nga këto rezultate premtuese, GenMat është i përkushtuar për të rritur më tej efikasitetin e fotokonversionit të këtij materiali novator.
Sfida e rritjes së efikasitetit të fotokonversionit ilustron ndërveprimin kompleks midis inteligjencës artificiale dhe shkencës së materialeve që përcakton metodologjinë e GenMat. Ndërsa përfaqëson një problem optimizimi të mirëpërcaktuar, ai gjithashtu tregon potencialin e jashtëzakonshëm të AI në shtyrjen e kufijve të zbulimit të materialit. Progresi ynë i deritanishëm në karakterizimin dhe parashikimin e vetive ekzistuese të materialit ofron një bazë bindëse për punën. Krijimi dhe shkallëzimi i një fotokatalisti të tillë mund të zvogëlojë mbështetjen globale në shpime të reja. Kur kombinohet me proceset e vendosura nga gazi në lëng, kjo risi mund të sigurojë një burim të qëndrueshëm për sistemet që aktualisht varen nga karburanti i avionëve, benzina dhe produkte të tjera të naftës.
Duke ecur përpara
GenMat po hedh themelet për Inteligjencën e Përgjithshme të Fizikës Artificiale (AGPI™) unike të kompanisë – duke ndërtuar dhe aplikuar AI të bazuar në fizikë për zbulimin e materialeve dhe sensorin në distancë. Me këtë këndvështrim, fotokatalizatorët e avancuar fillimisht mund të klasifikohen si materiale dhe pajisje. Megjithatë, nuk bëhet fjalë vetëm për zbulimin e materialeve të reja; ka të bëjë gjithashtu me zhvillimin e një grupi njohurish për zbatimin praktik të asaj që mund të mësohet, duke e bërë përfundimisht teknologjinë të padallueshme nga natyra./innovationnews/
