机器人化学家RoboChem的速度和准确性均优于人类化学家

机器人化学家RoboChem的速度和准确性均优于人类化学家RoboChem由弗吉尼亚大学范特霍夫分子科学研究所TimothyNoël教授的研究小组开发。他们的论文显示，RoboChem是一种精确可靠的化学家，可以进行各种反应，同时产生极少量的废物。该系统全天候自主工作，能够快速、不知疲倦地提供结果。机器人化学的延时摄影。资料来源：阿姆斯特丹大学Noël介绍说："一周之内，我们就能优化合成大约十到二十个分子。而这需要一个博士生花费几个月的时间。机器人不仅能获得最佳反应条件，还能提供扩大规模的设置。这意味着我们可以生产与制药业供应商直接相关的数量。"Noël研究小组的专长是流动化学，这是一种新颖的化学方法，用柔性小管系统取代烧杯、烧瓶和其他传统化学工具。在RoboChem中，一根机械针小心翼翼地收集起始材料，并将这些材料混合在半毫升以上的小体积中。RoboChem基于流动化学原理。反应在体积仅为650微升的小管子中流动进行。资料来源：阿姆斯特丹大学然后，这些物质通过管道系统流向反应器。在那里，大功率LED发出的光通过激活反应混合物中的光催化剂，引发分子转换。然后，光流继续流向自动核磁共振波谱仪，以识别转化的分子。这些数据会实时反馈给控制RoboChem的计算机。Noël说："这是RoboChem的大脑。它利用人工智能处理信息。我们使用一种机器学习算法，它能自主决定进行哪些反应。它始终以最佳结果为目标，并不断完善对化学的理解。"机器人针式取样器精确地选择各种试剂的数量，并巧妙地将它们混合在一起，形成反应溶液。资料来源：阿姆斯特丹大学为了证实RoboChem的成果，研究小组付出了巨大的努力。《科学》论文中收录的所有分子都是经过人工分离和检查的。Noël说，该系统的独创性给他留下了深刻印象："我从事光催化研究已经十多年了。尽管如此，RoboChem所显示的结果是我无法预测的。例如，它发现了只需要很少光的反应。有时，我不得不挠头去想它到底做了什么。这时你会想，如果是我们，也会这样做吗？现在回想起来，你就会明白RoboChem的逻辑。但我怀疑我们自己是否也能获得同样的结果。至少不会这么快'。RoboChem的核心是一个功能强大的光化学反应器，其特点是有一排非常强大的LED照亮反应溶液。在这里，分子根据人工智能控制器的指令进行转化。资料来源：阿姆斯特丹大学研究人员还使用RoboChem复制了之前在四篇随机选取的论文中发表的研究成果。然后，他们确定了Robochem是否产生了相同或更好的结果。在大约80%的情况下，该系统产生了更好的结果。Noël说：'在另外20%的情况下，结果是相似的。这让我毫不怀疑，人工智能辅助方法将在最广泛的意义上有益于化学发现。"RoboChem和其他"计算机化"化学的意义还在于生成高质量的数据，这将有利于人工智能在未来的应用。在传统的化学发现中，只对少数分子进行深入研究。然后将结果推断到看似相似的分子上。RoboChem生成的数据集完整而全面，每个分子的所有相关参数都能在其中获得。这就提供了更多的洞察力。RoboChem采用机器学习算法处理从系统中获取的数据。它决定执行哪些反应，始终以最佳结果为目标。人工干预只发生在开始阶段，即设置储备溶液和启动RoboChem会话。资料来源：阿姆斯特丹大学另一个特点是，RoboChem系统还能记录"负面"数据。在目前的科学实践中，大多数发表的数据只反映成功的实验。失败的实验也能提供相关数据。但这些数据只能在研究人员的手写实验笔记中找到。这些数据没有公开发表，因此无法用于人工智能驱动的化学研究，RoboChem也将改变这一点。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1416837.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1416837.htm

中国有机化学家陈庆云逝世 享年94岁

中国有机化学家陈庆云逝世享年94岁中国著名有机化学家、中国科学院上海有机化学研究所研究员陈庆云星期四（3月2日）逝世，享年94岁。据澎湃新闻报道，中国科学院上海有机化学研究所星期五（3月3日）在讣告中写道，陈庆云先生是中国有机氟化学开拓者之一，为中国氟化学、氟工业的发展和人才培养做出了重要贡献。陈庆云出生于1929年1月，1952年毕业于北京大学化学系，同年参加工作。他在1956年至1960年在苏联科学院元素有机化合物研究所作研究生，获副博士学位；1963年起在中科院上海有机化学研究所工作；1993年当选为中国科学院院士。据中科院官网介绍，陈庆云长期从事有机氟化学和氟材料的研究工作，对六氟丙酮的反应作了开创性研究。他系统地研究全氟磺酸的化学，发现许多的特殊性质和反应，如全氟磺酸全氟烷基酯在与亲核试剂反应时，只发生硫氧键断裂，为全氟烷烃不能发生双分子亲核取代反应这一规律首次提供例证。陈庆云另一项主要工作，是系统地研究了全氟碘代烷的单电子转移反应。这一研究工作不仅为有机氟化物的合成提供了多种有效途径，而且更重要的是将当代有机化学最重要理论之一——单电子转移反应，引入并发展了氟化学。

中国科大人工智能与数据科学学院、人形机器人研究院揭牌成立

中国科大人工智能与数据科学学院、人形机器人研究院揭牌成立6月18日，中国科学技术大学人工智能与人形机器人前沿论坛在合肥举行。中国科大人工智能与数据科学学院、中国科大人形机器人研究院揭牌，长三角人形机器人联盟宣布成立。今年4月份，中国科大整合原大数据学院和苏州高等研究院数据智能学院（筹）资源，建设了人工智能与数据科学学院。该学院将服务于人工智能与数据科学前沿交叉理论及应用研究的高端人才培养，面向本科和研究生进行人才培养。学院设有“人工智能”“数据科学与大数据技术”两个本科专业，以及“智能科学与技术”一级学科，将围绕科学智能、工业智能、具身智能等方面进行科学研究。中国科大人形机器人研究院将发挥多学科交叉优势，在材料传感、结构驱动、小脑（运动控制）以及大脑（具身智能）等方向争取技术突破，获得标志性成果。在技术创新的基础上，该研究院将积极推进人形机器人在服务、医疗、教育等领域的应用。通过与江淮汽车、奇瑞汽车、蔚来等企业的合作，推动人形机器人技术在实际场景中的应用和普及。(证券日报网)

化学家解开长期困扰他们的聚合物科学之谜

化学家解开长期困扰他们的聚合物科学之谜包含分子力探针（中央结构）的聚合物链被内爆空化泡（中央圆圈）周围的流场扭曲的艺术效果图。资料来源：利物浦大学RomanBoulatov教授在最近发表在《自然-化学》（NatureChemistry）杂志封面上的一篇论文中，利物浦的研究人员利用机械化学来描述溶液中的聚合物链如何对周围溶剂流动的突然加速做出反应。这一新方法使过去50年来一直困扰聚合物科学家的一个基本技术问题终于有了答案。大分子溶质在快速流动中的碎裂具有相当重要的基础和实际意义。人们对链断裂前的分子事件序列知之甚少，因为此类事件无法直接观察到，而必须根据流动溶液的主体成分变化来推断。在此，我们介绍了如何通过分析聚苯乙烯链的断裂与嵌入其主干的发色团的异构化之间的同链竞争，详细描述超声溶液中发生机械化学反应的链的分子几何分布。在最新的实验中，过度拉伸（机械负载）的链段沿着主干生长和漂移，其时间尺度与机械化学反应相同，并且与机械化学反应竞争。因此，碎裂链只有小于30%的骨架被过度拉伸，最大力和最大反应概率都位于远离链中心的位置。因此，量化链内竞争对于任何速度足以使聚合物链断裂的流动都可能具有机理意义。历史挑战和影响自20世纪80年代以来，研究人员一直试图了解溶解聚合物链对突然加速的溶剂流的独特反应。然而，他们一直受限于高度简化的溶剂流，对真实世界系统行为的洞察力有限。利物浦化学家RomanBoulatov教授和RobertO'Neill博士的这一新发现对物理科学的多个领域具有重要的科学意义，同时在实际操作层面也对许多价值数百万美元的工业流程（如提高油气回收率、长距离管道和光伏制造）中使用的基于聚合物的流变控制具有重要意义。RomanBoulatov教授说："我们的发现解决了聚合物科学中的一个基本技术问题，并有可能颠覆我们目前对空化溶剂流中链行为的理解。"该论文的共同作者罗伯特-奥尼尔博士补充说："我们的方法论证明揭示了我们对聚合物链如何响应空化溶液中溶剂流动的突然加速的理解过于简单，无法支持系统设计新的聚合物结构和成分，以在这种情况下实现高效、经济的流变控制，也无法获得对流动诱导机械化学的基本分子见解。我们的论文对我们在分子长度尺度上研究非平衡聚合物链动力学的能力具有重要影响，从而使我们有能力回答关于能量如何在分子间和分子内流动，以及能量如何从动能转化为势能再转化为自由能的基本问题。"研究小组计划重点扩大他们的新方法的范围和能力，并利用这种方法绘制分子级物理图谱，从而准确预测聚合物、溶剂和流动条件任意组合的流动行为。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385755.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1385755.htm

德国明斯特大学的化学家开发出一种新的分水方法

德国明斯特大学的化学家开发出一种新的分水方法然而，由于水分子非常稳定，将其分裂成氢和氧对化学家来说是一个巨大的挑战。要想成功，首先必须使用催化剂激活水分子，这样水分子才更容易发生反应。由德国明斯特大学有机化学研究所ArmidoStuder教授领导的研究小组开发出了一种光催化工艺，在这种工艺中，水在温和的反应条件下通过三芳基膦而不是像大多数其他工艺那样通过过渡金属复合物被激活。在光能（LED）的作用下，水（H2O）中的氢原子（H）被转移到膦-水自由基阳离子上。这一重要的自由基中间体可进一步将氢原子（白色）转移到基质上。蓝色区域表示电子自旋分布。图片来源：ChristianMück-Lichtenfeld研究小组最近在《自然》（Nature）杂志上发表的这一研究成果，将为高度活跃的自由基化学研究领域打开一扇新的大门。通常自由基是高活性的中间体。研究小组使用一种特殊的中间体膦水自由基阳离子作为活化水，从中可以轻易地拆分出H2O中的氢原子，并转移到另一种底物上。"反应由光能驱动。"ArmidoStuder说："我们的系统为研究利用氢原子作为合成试剂的未研究化学过程提供了一个理想的平台"。ChristianMück-Lichtenfeld博士使用理论方法分析了活化水复合物，他说："这种中间体中的氢氧键异常微弱，因此可以将氢原子转移到各种化合物中。"进行实验工作的张晶晶博士补充说："在所谓的氢化反应中，活化水的氢原子可以在非常温和的条件下转移到烯烃和炔烃中"。氢化反应在医药研究、农用化学工业和材料科学领域都非常重要。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382041.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382041.htm

化学家发现3400年前古埃及画家在作品中暗藏的秘密

化学家发现3400年前古埃及画家在作品中暗藏的秘密纳克塔蒙墓中的拉美西斯二世肖像（约公元前1200年）。头饰、项链和皇家权杖是在绘画过程中润色的。资料来源：LAMS-MAFTO,CNRS他们的研究成果最近发表在《PLOSONE》杂志上。古埃及语言中没有"艺术"一词。人们通常认为古埃及文明的创造性表现形式非常形式化，其葬礼教堂画家完成的作品也不例外。然而，由法国国家科学研究中心（CNRS）研究人员菲利普-马丁内斯（PhilippeMartinez）和菲利普-沃尔特（PhilippeWalter）领导的一个跨学科国际研究小组却揭示了其绘画技术和实践，而这些技术和实践的微弱痕迹长期以来一直让人难以发现。在研究纳克塔蒙墓中拉美西斯二世的肖像和门纳墓中的绘画--以及卢克索其他数百座贵族墓中的绘画--时，他们发现了绘画制作过程中的修饰痕迹。例如，拉美西斯二世画像中的头饰、项链和权杖都经过了大幅修改，尽管肉眼无法看到。在门纳墓中描绘的一个崇拜场景中，一只手臂的位置和颜色都被修改过。用于表现肤色的颜料与最初使用的颜料不同，这导致了画像出现了微妙的变化，其目的至今仍不确定。因此，这些画家或"绘图者--书写者"--可以应委托其创作的个人的要求，或根据艺术家自己对作品的看法的变化，主动在传统图案上添加他们的个人色彩。科学家们依靠新颖的便携式工具进行无损原位化学分析和成像，从而获得发现。经过时间和物理化学变化的改变，这些画作中的颜色已经失去了原来的面貌。但是，科学家们所做的化学分析，以及他们利用摄影测量学和微距摄影技术对这些作品进行的三维数字重建，应该能够恢复它们原来的色调，并改变我们对这些杰作的看法，因为我们常常把它们看作是静态的艺术品。研究小组的研究表明，法老艺术及其制作条件肯定比人们想象的更加动态和复杂。科学家们的下一个任务将是分析其他绘画作品，寻找古埃及绘图者--书写者的工艺和知识身份的新迹象。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383143.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383143.htm