كيف وجد الذكاء الاصطناعي وصفة جديدة للأسمدة ✛ ✦
إنتاج الأسمدة يعتمد على الأمونيا، التي تُصنع من النيتروجين والهيدروجين. المحفز هنا مثل قدر طهي متعدد الأغراض: يجب أن يعمل في جميع مراحل التفاعل المتعدد الخطوات. المحفز التقليدي من الحديد يتطلب درجات حرارة وضغوطًا عالية، مما يستهلك طاقة كبيرة.
قام الباحثون بتدريب التعلم الآلي على ملايين الهياكل، وقام الذكاء الاصطناعي بتوليد 15 مليون خيار. النمذجة الحاسوبية استبعدت الخيارات غير الفعّالة، تاركة 279 مادة. من بينها مواد مألوفة مثل الحديد مع الروثينيوم وأخرى غير متوقعة، مثل الحديد مع الفاناديوم. من المدهش أن البكتيريا في الطبيعة تستخدم بالفعل إنزيمات تحتوي على الفاناديوم لتثبيت النيتروجين — لقد سبقنا التطور بملايين السنين.
المحفزات الجديدة ستسمح بإنتاج الأسمدة دون الميثان ودون استهلاك الماء، وببصمة كربونية أقل. تساعد قوانين ميكانيكا الكم، التي اكتشفها إرفين شرودنغر وفولفغانغ باولي وإنريكو فيرمي، في حساب سلوك الذرات، حيث تلعب الإنتروبيا — مقياس الفوضى — دورًا مهمًا.
كتلة الأمونيا المنتجة سنويًا تعادل كتلة البشرية: حوالي 150 مليون طن — وهو وزن جميع البشر على الأرض تقريبًا.
في فيلم 'المريخي'، يزرع البطل البطاطس على المريخ. يومًا ما، ستسمح محفزات الذكاء الاصطناعي بتصنيع الأسمدة مباشرة من الغلاف الجوي للمريخ.