GÜNEŞ IŞIĞINDAN DAHA ETKİLİ BİR ŞEKİLDE YARARLANMA: WEB PLATFORMU, YENİ FOTOKATALİTİK MALZEMELERİN KEŞFİNİ HIZLANDIRMAYI AMAÇLIYOR
Avrupa Birliği, CASUS Araştırma Projesine 850.000 Avroluk Fon Sağlıyor
Sentetik malzeme ve yakıt üretiminde kullanılan birçok temel kimyasal bileşik, ham petrol ve doğal gaz gibi fosil kaynaklardan elde edilmektedir. Güneş enerjisinin doğrudan kullanımına geçiş, sürdürülebilirlik açısından büyük bir ilerleme sağlayacaktır. Örneğin, su ve karbondioksitin güneş enerjisiyle hidrojen veya belirli hidrokarbonlar gibi güneş yakıtlarına dönüştürülmesi, kimyasal enerji üretimi için uygulanabilir ve yenilenebilir bir yol olarak umut vadetmektedir. Ancak, yapay fotokataliz olarak adlandırılan bu yöntemin yaygın olarak uygulanması, başta daha verimli, kararlı ve uzun ömürlü fotokatalizörlerin geliştirilmesi olmak üzere, hâlâ birçok bilimsel ve teknik zorlukla karşı karşıyadır.
Araştırmalarda sıklıkla umut vadeden yeni malzemeler rapor ediliyor, ancak deneysel sentez ve doğrulama döngüleri hem emek yoğun hem de maliyetli. Hesaplamalı bilim, potansiyel adayları daraltmada, geleneksel "deneme yanılma" yaklaşımına bağımlılığı azaltmada ve araştırmacıların en umut verici ipuçlarına odaklanmalarını sağlamada değerli bir araç olduğunu kanıtladı.
Sanal malzeme geliştirme çeşitli uygulamalarda kullanılıyor olsa da, henüz fotokatalitik malzemelere özel olarak odaklanan özel bir girişim bulunmuyor. Dr. Hossein Mirhosseini liderliğindeki CASUS ekibi, UvSiB projesiyle bu açığı kapatmayı hedefliyor. Mirhosseini, "Bu platform, hem bilimsel hem de endüstriyel toplulukların güneş yakıtı üretimi için yeni nesil malzemeleri verimli ve hızlı bir şekilde geliştirip üretmesini sağlayacak," diyor.
Yaklaşan web platformunun temel özelliklerinden biri yüksek verimli simülasyondur. Bu simülasyonlar, platforma entegre edilmiş çeşitli makine öğrenimi teknikleri kullanılarak hızlandırılacaktır. Bir diğer önemli özellik ise, belirli malzeme yapılarının ilgili özelliklerine daha hızlı eşleştirilmesini sağlayan yapay zekâ (YZ) destekli analiz olacaktır. Üçüncü önemli özellik ise hesaplamalı iş akışlarının tasarımıdır. Kullanıcılar, farklı yüksek verimli simülasyonları ve YZ tabanlı analiz araçlarını sanal deneylerde birleştirebileceklerdir. Karmaşık iş akışları bile minimum manuel müdahaleyle otomatikleştirilip yürütülebilecektir.
CASUS ekibi, kullanıcı adaptasyonunu teşvik etmek için materyal tasarımı için ilk veri kümelerini, önceden eğitilmiş yapay zeka modellerini ve iş akışlarını oluşturur. Bu, ilgilenen kullanıcıların kendi verilerini ve algoritmalarını katkıda bulunmadan önce platformun yeteneklerini keşfetmelerine olanak tanır. Erişim, dünya çapındaki bilim insanlarına açık olacaktır. Platform, finansal, teknik veya yasal giriş engelleri olmayan, tamamen açık erişimli bir kaynak olarak tasarlanmıştır.
Bilgi Teknolojisinin İnovasyonun İtici Gücü Olarak Konumlandırılması
CASUS Direktörü Prof. Thomas D. Kühne, platformun teknolojik inovasyonu kolaylaştırmadaki stratejik değerini şöyle vurguluyor: "Platform, uygulamalı araştırmacıların güneş yakıtı üretimi için umut vadeden sürdürülebilir malzemeleri daha hızlı belirlemelerine olanak tanıyor. Bu, endüstriyel uygulamalar için yenilikçi ürün ve çözümlerin geliştirilmesini sağlayan bilgi teknolojisinin dönüştürücü gücünün bir başka örneği olacak."
Mirhosseini, "Platform ne kadar geniş çapta benimsenirse, bilim camiası için o kadar değerli hale gelecektir," diye ekliyor. "Hedeflerimizden biri, özellikle veri bilimi veya yapay zeka konusunda uzmanlığı olmayan malzeme bilimi, kimya veya fizik alanındaki araştırmacılar için platforma kullanıcı dostu erişim sağlamak. Geniş erişilebilirlik sağlamak için platformun kullanılabilirliğini sürekli olarak değerlendirmeye ve geliştirmeye kararlıyız."
Adil Geçiş Fonu (JTF), taş kömürü ve linyit gibi madencilik endüstrilerine büyük ölçüde bağımlı bölgeleri desteklemek üzere tasarlanmış bir Avrupa Birliği finansman aracıdır. Saksonya'nın Lusatian linyit madenciliği alanındaki payına toplam 375 milyon avro tahsis edilmiştir. Fonların büyük bir kısmı yapısal dönüşüm geçiren bölgelere ekonomik destek sağlamak için ayrılmış olsa da, akademik kurumlar da araştırma ve geliştirme projelerinin finansmanından yararlanabilir. CASUS, "Research InfraProNet 2021–2027" finansman direktifi aracılığıyla UvSiB için 850.000 avroluk finansmanı başarıyla sağlamıştır. Proje Mayıs 2025'te başlamış ve Ekim 2027 sonuna kadar devam edecektir.
