諾丁漢大學(xué)卓越涂層與表面工程研究中心（CE-CSE）團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)一套結(jié)合人工智能（AI）與機(jī)器人的“自動(dòng)駕駛”實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，旨在實(shí)現(xiàn)先進(jìn)材料從配方混合、高溫處理到樣品提取的全流程自動(dòng)化。

傳統(tǒng)極端環(huán)境新材料研發(fā)依賴大量重復(fù)實(shí)驗(yàn)與人工操作，耗時(shí)且步驟繁瑣。該團(tuán)隊(duì)將液體分配、機(jī)械臂搬運(yùn)與高溫爐處理等獨(dú)立環(huán)節(jié)整合為協(xié)同工作流，并通過校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了不同液體的精準(zhǔn)分配能力。系統(tǒng)已能自動(dòng)完成前驅(qū)體溶液配制、材料轉(zhuǎn)移、受控冷卻及加工后樣品的回收。

實(shí)驗(yàn)室引入基于“主動(dòng)學(xué)習(xí)”的AI算法，利用歷史實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)指導(dǎo)后續(xù)材料成分篩選。研究人員據(jù)此鎖定具有特定晶體結(jié)構(gòu)（燒綠石結(jié)構(gòu)）的候選材料，用于探索新型熱障涂層。熱障涂層可作為保護(hù)性隔熱層，降低熱量向發(fā)動(dòng)機(jī)底層部件的傳遞，對(duì)應(yīng)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫嚴(yán)苛工況至關(guān)重要。

盡管機(jī)器人在實(shí)驗(yàn)室中日益普及，但將化學(xué)制備、樣品處理與高溫工藝可靠銜接仍具技術(shù)挑戰(zhàn)。研究負(fù)責(zé)人指出，該平臺(tái)通過減少人工干預(yù)提升了實(shí)驗(yàn)一致性與可重復(fù)性，為高通量材料開發(fā)與更自主的材料研究奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。

資料來源：ADS Advance；原文發(fā)布日期：2026-10-29。本文為資料編譯。