具有高效率和精确度的电致变色聚合物的自主合成与逆向设计

《Journal of the American Chemical Society》：Autonomous Synthesis and Inverse Design of Electrochromic Polymers with High Efficiency and Accuracy

自主机器人合成加速电致变色聚合物研发与数据库构建，通过大语言模型辅助数据挖掘、物理信息驱动的机器学习模型和自主合成流程，72小时内精准合成具有新颜色特性的聚合物，并建立公开数据库促进知识共享。

　　

设计和合成具有特定功能性的聚合物长期以来一直面临挑战，因为这些聚合物的结构与性能之间的关系复杂且往往是非线性的。关键过程包括用于预测性设计的知识积累以及实验性的优化和验证，这些过程传统上对劳动力依赖性较强且耗时较长，因此很难在准确性和效率之间取得平衡。在这里，我们介绍了一种加速的、自主的系统，能够按需合成电子聚合物，并以高精度和高效实现所需的电致变色功能。我们的方法利用了大型语言模型辅助的数据挖掘技术、基于物理原理的共聚物机器学习模型，以及Polybot实验室中的AI驱动的自动化机器人工作流程。在72小时内，Polybot自主合成了具有预定颜色值的电致变色聚合物（ECPs），其中包括具有特定吸收特性的绿色聚合物；同时能够在三单体系统中以5%的步长精确调整共聚物组成。此外，我们还创建了一个公开可访问的ECP信息数据库，以促进知识交流。