KimyaÖn baskıDeney3 dk okuma

BİR YAPAY ZEKÂ İRİDYUMUN ETRAFINDAN DOLAŞMANIN YOLUNU BULDU

Temiz hidrojen üretmek için elektrolizörler suyu elektrikle ayrıştırır. En kompakt türde — proton değişim zarlı (PEM) elektrolizörler — elektrotlardan biri, güçlü asidik ve son derece oksitleyici bir ortamda oksijen salmak zorunda. Orada yalnızca iridyum ya da rutenyum oksitleri hem yeterince etkin hem de yeterince dayanıklı.

Asıl sorun maliyetleri değil: hidrojenin fiyatı daha çok verimliliğe ve ömre bağlı. Sorun tedarik. İridyum sanayide kullanılan en nadir elementler arasında; rutenyum ondan pek az daha yaygın ve her ikisi de platin grubu madenciliğinin yan ürünü olarak, yoğunlaşmış ve katı bir tedarik zinciri üzerinden geliyor. Elektrolizörleri gigavat ölçeğine büyütmek bu duvara çarpabilir.

Kendi deneylerini seçen bir laboratuvar

Cambridge, Massachusetts’teki bir şirket olan Lila Sciences’tan bir ekip, %90’dan fazlası otomatik kapalı döngü bir platform kurdu. İnsanlar yalnızca numuneleri taşıyor ve cihazları başlatıyor.

  • Makineler birkaç metal oksidi karıştıran ince filmler biriktiriyor — her partide 32 numune, her birinde üç bileşim.
  • Filmler ölçülüyor, ardından sülfürik asitte test ediliyor: ne kadar kolay oksijen saldıkları (etkinlik) ve ne kadar metal kaybettikleri (kararlılık).
  • Makine öğrenmesi modelleri her turdan sonra yeniden eğitiliyor. Bir ajan yeni bölgeleri keşfetmeye mi yoksa iyi olanları inceltmeye mi karar veriyor ve bir dil modeli bir sonraki deneyi seçip nedenini açıklıyor.

En kısa bir döngü yaklaşık 22 saat sürüyor; platform haftada yaklaşık 240 katalizör test ediyor.

Beklenmedik bir aile

53 aileden ve 26 elementten oluşan 2.942 katalizörden sonra, etkinlik ile kararlılık arasındaki en iyi dengelere, minik miktarlarda başka metaller içeren paladyumca zengin oksitler hâkimdi. Bu bir sürprizdi: tek başına paladyum oksit bu tepkime için zayıf bir katalizör olarak biliniyor ve böyle bir aile hiç tanımlanmamıştı.

Öne çıkan InMnPdOx, %99,91 paladyum, yalnızca %0,06 mangan ve %0,03 indiyum içeriyor.

  • Başlangıç performansı: rutenyum oksite yakın (0,45’e karşı 0,41 volt aşırı gerilim — düşük olan daha iyi).
  • Dayanıklılık: 1.000 saat boyunca 0,5 voltun altında kaldı. Saf paladyum oksit bu çizgiyi yaklaşık 200 saat sonra aştı; nikel-tantal kuzeni yaklaşık 470 saat sonra.
  • 1.000 saatten sonra paladyumunun %96’sını korudu; saf paladyum oksitte bu oran %87, rutenyum oksitteki rutenyum için ise %59.
  • Hiç değerli metal içermeyen, kobalt tabanlı en iyi katalizörler dört saatten kısa sürede çöktü.

Katalizör aşırı gerilimleri ve metal kaybını gösteren çok panelli grafik.

Öndeki paladyum adaylarının rutenyum oksite karşı kıyaslaması: etkinlik, kararlılık ve metal kaybı, ve (E) 1.000 saatlik uzun süreli test. — Şekil 3, Jenewein, Habib Zadeh ve ark. (2026), arXiv:2609.30133.

Neden dayanıyor? Çalışma sırasında InMnPdOx, 2 nanometreden büyük olmayan alanlardan oluşan iğne benzeri nanoyapılardan bir ağ büyütüyor. Yüzey kimyası saf paladyum oksitle aynı: yazarlara göre farkı yapı yaratıyor.

Yapay zekâ ile sohbet botu karşı karşıya

Aramayı gerçek veriler üzerinde yeniden oynatan ekibin ajanı, en iyi dengeleri diğer tüm stratejilerden daha hızlı iyileştirdi. Standart Bayesçi optimizasyon kabaca rastgele seçim kadar iyi iş çıkardı — ve tek başına bir dil modeli rastgeleden daha kötü sonuç verdi. Paladyum ailesine %90 olasılıkla ulaşmak için ajanın 11 malzeme ailesine, rastgele aramanın 18’ine ihtiyacı oldu; dil modeli (Claude Opus 4.6) 50 içinde oraya hiç ulaşamadı.

Arama ilerlemesinin çizgi grafiği ve stratejilerin çubuk grafiği.

Yapay zekâ ajanı diğer stratejilere karşı (A) ve her birinin paladyumu bulmak için kaç malzeme ailesine ihtiyaç duyduğu (B): tek başına dil modeli oraya hiç ulaşamadı. — Şekil 5, Jenewein, Habib Zadeh ve ark. (2026), arXiv:2609.30133.

Nihai bir cevap değil, yakın vadeli bir seçenek

Paladyum da değerli bir metal. Ama yıllık üretimi iridyumunkinin on katından fazla, tarihsel ana kullanımı — otomobil egzoz katalizörleri — elektrikleşmeyle azalıyor ve daha çeşitli kanallar üzerinden geri dönüştürülüyor. Kısıtı ortadan kaldırmadan gevşetiyor.

Çıkar çatışması: tüm yazarlar, çalışmayı finanse eden ve bu malzemeler ile platform üzerine patent başvurusu yapmış ya da yapabilecek olan Lila Sciences’ın çalışanları. Dayanıklılığın ardındaki mekanizmanın hâlâ ortaya konması gerekiyor.

Legal notice