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多大学的努力将推进材料,定义流动性的未来

通过支持丰田研究所的支持,麻省理工学院教师将专注于下一代储能。

工程学院 · 2017年4月4日 · 麻省理工学院新闻

三个麻省理工学院会员的研究团队将获得约10万美元的资金,作为3500万美元的材料科学发现计划的一部分丰田研究所(三)。对麻省理工学院研究人员的支持将在四年的时间里,主要针对科学发现和推进一项技术,这一技术将支撑移动和自动系统的未来:能源存储。

麻省理工学院的马丁Bazant他将与斯坦福大学和普渡大学的同事一起努力开发一种新颖的、数据驱动的锂离子电池设计。这些用于手机和混合动力汽车的能量储存工具虽然实用,但由于其电化学的基本复杂性,它们很复杂。利用一个纳米级可视化技术它首次揭示了锂离子粒子是如何实时充放电的与他的理论预测吻合良好, Bazant将使用机器学习为可充电电池开发一个可伸缩的预测建模框架。

“By applying machine learning methods to these videos of the inner workings of rechargeable batteries — using each pixel and each frame as a measurement — we can tease out models that better fit the experimental data,” says Bazant, the E. G. Roos (1944) Professor of Chemical Engineering and a professor of mathematics. “The approach has the potential to unify energy materials design by connecting atomistic with macroscopic properties and advance electrochemical materials more generally.”

除了义民众的努力,还包括合作者理查德Braatz讲另外两个麻省理工学院附属项目也将得到TRI的支持。杰弗里格罗斯曼Morton and Claire Goulder和环境系统家庭教授,以及杨少角凯克能源教授(W.M. Keck Professor of Energy)将领导最大的资助项目,重点研究锂电池聚合物稳定性和导电性的设计原则。该团队还包括耶利米·a·约翰逊,Firmenich职业发展在化学部和亚当·威拉德他是化学助理教授,也是机器学习和优化专家Suvrit Sra,电气工程与计算机科学系的信息和决策系统(LID)实验室的主要研究科学家。

Sra对这项研究感到兴奋,因为它“汇集了各种专业知识,并提供了一个非凡的机会,来开发针对该问题的机器学习模型,以及大规模离散概率和优化算法,这些都是我研究的核心主题。”他补充说,机器学习以及更广泛的人工智能技术对材料发现的长期影响,远远不止这一个项目。Sra预计,除了加速材料的发现,他开发的方法还将导致机器学习方面的根本性进步。

除了这些锂电池项目,YuriyRomán.化学工程副教授,将作为少号的共同领导者,探讨纳米结构,含有非贵金属催化剂的设计原理,用于氧还原和进化。利用新的合成途径在罗马实验室,罗马和邵喇族中开发的微小贵金属产生纳米结构催化剂,将为催化活性的预测框架开发预测性框架。研究人员旨在识别可再生能源技术的新类稳定,高活性电催化剂 - 必需组件,如燃料电池,金属 - 空气电池和太阳能燃料,不太昂贵地生产和商业化。

在主要为其汽车而闻名的公司支持的同时,Tri的优先事项是广泛的,包括人工智能和计算机科学,家用机器人和辅助技术,以及材料设计和发现。

迷人是由灵活性三维提供的深刻印象,并通过支持基础科学,实际应用以及蓝天思想来舒适。“与大多数政府和工业途径不同,这是一个不寻常的资金研究所。我们可以设置不是太大,更灵活的团队,每年我们都可以修改我们的计划,而不是专注于特定技术,“他说。

不受典型的“产品开发和商业化的试验和错误方法,”博泽兰人和其他教师可以专注于使用数据的理论和仿真,或探索材料的基本设计原则。在他的情况下,这意味着有助于为未来的混合动力车轿车设计以及推进电池的机器学习技术,以便超越电池。

“我有信心,我们将在基础科学发现、纳米材料、催化和能源系统方面推动突破,而不仅仅是几年后的新创新,”邵-霍恩补充说。TRI支持的所有研究结果将保持开放,并在科学期刊上发表。

“加快材料的速度发现将有助于为未来的清洁能源奠定基础,使我们更接近实现丰田的减少全球普通新车公司的愿景2到2050年的排放量为90%,“Triic Krotkov表示,Triic Krotkov说先前的新闻稿

这些材料发现方面的资助是建立在早先提供给麻省理工学院研究人员的支持之上的。2015年秋天,TRI宣布5000万美元的研究资金其中一半用于麻省理工学院的计算机科学和人工智能实验室(CSAIL),为致力于开发自治车辆技术的中心提供资助,以改善安全。此外,在整个三处都感受到了研究所的存在。约翰·伦纳德,塞缪尔C.柯林斯机械和海洋工程教授,抬头起来自主努力;Russ Tedrake,电气工程系和计算机科学系副教授,引领模拟和控制;TRI首席执行官吉尔普拉特'89是麻省理工学院腿实验室的前任主任。


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记者调查:miteimedia@mit.edu