ఇరిడియంను తప్పించుకునే మార్గాన్ని ఒక AI కనుగొంది
స్వచ్ఛమైన హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి చేయడానికి, ఎలక్ట్రోలైజర్లు విద్యుత్తుతో నీటిని విడగొడతాయి. అత్యంత కాంపాక్ట్ రకంలో — ప్రోటాన్-ఎక్స్ఛేంజ్-మెంబ్రేన్ (PEM) ఎలక్ట్రోలైజర్లు — ఒక ఎలక్ట్రోడ్ బలమైన ఆమ్ల, అత్యధిక ఆక్సీకరణ వాతావరణంలో ఆక్సిజన్‌ను విడుదల చేయాలి. అక్కడ, ఇరిడియం లేదా రుథేనియం ఆక్సైడ్లు మాత్రమే తగినంత క్రియాశీలంగా, మన్నికగా ఉంటాయి.
వాటి ధర ప్రధాన సమస్య కాదు: హైడ్రోజన్ ధర సామర్థ్యం, జీవితకాలంపై ఎక్కువగా ఆధారపడుతుంది. సమస్య సరఫరా. పరిశ్రమలో ఉపయోగించే అత్యంత అరుదైన మూలకాలలో ఇరిడియం ఒకటి, రుథేనియం దానికంటే కొంచెం మాత్రమే ఎక్కువ సాధారణం, రెండూ ప్లాటినం-సమూహ గనుల తవ్వకంలో ఉప ఉత్పత్తులుగా, కేంద్రీకృతమైన, కఠినమైన సరఫరా గొలుసు ద్వారా వస్తాయి. ఎలక్ట్రోలైజర్లను గిగావాట్ల స్థాయికి పెంచితే ఆ గోడను ఢీకొనవచ్చు.
తన ప్రయోగాలను తానే ఎంచుకునే ప్రయోగశాల
మసాచుసెట్స్‌లోని కేంబ్రిడ్జ్‌కు చెందిన Lila Sciences కంపెనీలోని ఒక బృందం 90% కంటే ఎక్కువ ఆటోమేటెడ్ అయిన క్లోజ్డ్-లూప్ వేదికను నిర్మించింది. మనుషులు నమూనాలను తరలించి, పరికరాలను ప్రారంభిస్తారు, అంతే.
- యంత్రాలు అనేక లోహ ఆక్సైడ్లను కలిపిన పలుచని పొరలను నిక్షేపిస్తాయి — ఒక బ్యాచ్‌కు 32 నమూనాలు, ప్రతిదానికీ మూడు సంఘటనాలు.
- పొరలను కొలిచి, ఆ తర్వాత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంలో పరీక్షిస్తారు: అవి ఎంత సులభంగా ఆక్సిజన్‌ను విడుదల చేస్తాయి (క్రియాశీలత), ఎంత లోహాన్ని కోల్పోతాయి (స్థిరత్వం).
- ప్రతి రౌండ్ తర్వాత మెషిన్-లెర్నింగ్ నమూనాలు మళ్లీ శిక్షణ పొందుతాయి. ఒక ఏజెంట్ కొత్త ప్రాంతాలను అన్వేషించాలా మంచివాటిని మెరుగుపరచాలా అని నిర్ణయిస్తుంది, ఒక భాషా నమూనా తదుపరి ప్రయోగాన్ని ఎంచుకుని ఎందుకో వివరిస్తుంది.
ఒక కనీస చక్రానికి సుమారు 22 గంటలు పడుతుంది; వేదిక వారానికి సుమారు 240 ఉత్ప్రేరకాలను పరీక్షిస్తుంది.
ఊహించని కుటుంబం
26 మూలకాల నుంచి 53 కుటుంబాలకు చెందిన 2,942 ఉత్ప్రేరకాల తర్వాత, క్రియాశీలత, స్థిరత్వం మధ్య అత్యుత్తమ సమతుల్యాలలో ఇతర లోహాలు అతి స్వల్పంగా ఉన్న పల్లాడియం అధికంగా ఉన్న ఆక్సైడ్లు ఆధిపత్యం వహించాయి. ఇది ఆశ్చర్యం: పల్లాడియం ఆక్సైడ్ ఒంటరిగా ఈ చర్యకు బలహీనమైన ఉత్ప్రేరకంగా పేరుపొందింది, అలాంటి కుటుంబం ఏదీ ఇంతకు ముందు వర్ణించబడలేదు.
అందరిలో ప్రత్యేకమైనది, InMnPdOx, 99.91% పల్లాడియం, కేవలం 0.06% మాంగనీస్, 0.03% ఇండియంతో.
- ప్రారంభ పనితీరు: రుథేనియం ఆక్సైడ్‌కు దగ్గరగా (0.45 వర్సెస్ 0.41 వోల్ట్ అధిక పొటెన్షియల్ — తక్కువైతే మంచిది).
- మన్నిక: అది 1,000 గంటలు 0.5 వోల్ట్ కంటే దిగువనే ఉంది. సాధారణ పల్లాడియం ఆక్సైడ్ సుమారు 200 గంటల తర్వాత ఆ గీతను దాటింది; దాని నికెల్-టాంటలం బంధువు సుమారు 470 తర్వాత.
- 1,000 గంటల తర్వాత అది తన పల్లాడియంలో 96% నిలుపుకుంది, సాధారణ పల్లాడియం ఆక్సైడ్ 87%, రుథేనియం ఆక్సైడ్‌లోని రుథేనియం 59%తో పోలిస్తే.
- ఎలాంటి విలువైన లోహం లేని అత్యుత్తమ ఉత్ప్రేరకాలు, కోబాల్ట్ ఆధారితమైనవి, నాలుగు గంటల లోపే విఫలమయ్యాయి.
పల్లాడియం అభ్యర్థులను రుథేనియం ఆక్సైడ్‌తో పోల్చడం: క్రియాశీలత, స్థిరత్వం, లోహ నష్టం, (E) 1,000 గంటల దీర్ఘకాలిక పరీక్ష. — చిత్రం 3, Jenewein, Habib Zadeh et al. (2026), arXiv:2609.30133.
అది ఎందుకు నిలుస్తుంది? పనిచేస్తున్న సమయంలో, InMnPdOx పై సూది వంటి నానోనిర్మాణాల జాలం పెరుగుతుంది, 2 నానోమీటర్ల కంటే పెద్దవి కాని ప్రాంతాలు. దాని ఉపరితల రసాయనశాస్త్రం సాధారణ పల్లాడియం ఆక్సైడ్‌దే: రచయితల ప్రకారం, నిర్మాణమే తేడాను తెస్తుంది.
AI వర్సెస్ చాట్‌బాట్
నిజమైన డేటాపై అన్వేషణను మళ్లీ నడిపినప్పుడు, బృందం ఏజెంట్ ప్రతి ఇతర వ్యూహం కంటే వేగంగా అత్యుత్తమ సమతుల్యాలను మెరుగుపరిచింది. ప్రామాణిక బేయేసియన్ ఆప్టిమైజేషన్ యాదృచ్ఛిక ఎంపికతో దాదాపు సమానంగా చేసింది — ఒంటరిగా భాషా నమూనా యాదృచ్ఛికం కంటే అధ్వాన్నంగా చేసింది. 90% సంభావ్యతతో పల్లాడియం కుటుంబాన్ని చేరుకోవడానికి, ఏజెంట్‌కు 11 పదార్థ కుటుంబాలు, యాదృచ్ఛిక అన్వేషణకు 18 అవసరమయ్యాయి; భాషా నమూనా (Claude Opus 4.6) 50 లోపు ఎప్పుడూ అక్కడికి చేరలేదు.
AI ఏజెంట్ వర్సెస్ ఇతర వ్యూహాలు (A), పల్లాడియంను కనుగొనడానికి ప్రతిదానికీ ఎన్ని పదార్థ కుటుంబాలు అవసరమయ్యాయి (B): ఒంటరి భాషా నమూనా ఎప్పుడూ అక్కడికి చేరలేదు. — చిత్రం 5, Jenewein, Habib Zadeh et al. (2026), arXiv:2609.30133.
సమీప కాలపు ఎంపిక, అంతిమ సమాధానం కాదు
పల్లాడియం కూడా విలువైన లోహమే. కానీ దాని వార్షిక ఉత్పత్తి ఇరిడియం కంటే పది రెట్లకు పైగా ఉంది, దాని ప్రధాన చారిత్రక ఉపయోగం — కార్ల పొగ ఉత్ప్రేరకాలు — విద్యుదీకరణతో తగ్గుతోంది, అది మరింత వైవిధ్యమైన మార్గాల ద్వారా పునర్వినియోగమవుతుంది. ఇది పరిమితిని సడలిస్తుంది కానీ తొలగించదు.
ప్రయోజనాల సంఘర్షణ: రచయితలందరూ Lila Sciences ఉద్యోగులు, ఆ కంపెనీ ఈ పనికి నిధులు సమకూర్చింది, ఈ పదార్థాలు, వేదికపై పేటెంట్లు దాఖలు చేసింది లేదా చేయవచ్చు. మన్నిక వెనుక ఉన్న యంత్రాంగాన్ని ఇంకా స్థాపించాల్సి ఉంది.