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稀土元素中的銥（Ir）一直以來都是產生氫燃料會使用到的材料，然而因為開採不易，使得它的價格十分昂貴，同時開採過程也會造成許多汙染，因此科學家長期以來都在找尋替代方案。

由美國西北大學（Northwestern University）研發的 megalibrary，是一個表面含有上百萬個獨特設計的奈米粒子的微小晶片，這樣的特性讓它成為一座能夠儲存多樣資訊的資料工廠。近日，豐田研究院（Toyota Research Institute）的研究人員便與西北大學合作，透過 megalibrary 找到用在氫燃料生成的替代型催化劑。

科學家首先透過含有 1.56 億個奈米粒子的微小晶片 ， 每一個粒子都由釕（Ru）、鈷（Co）、錳（Mn）與鉻（Cr）以不同搭配的方式組合而成，並透過機械手臂快速掃描出哪一個粒子能夠最快催化氧析出反應（oxygen evolution reaction）〔註〕，並根據測試的結果，選出一種候選配方進行實驗測試。最終，透過這微小晶片篩選出的配方是Ru₅₂Co₃₃Mn₉Cr₆ 氧化物，一個由四種金屬所組成的催化劑。此催化劑不僅是銥價格的 1/16，經過團隊測試後發現它的催化能力甚至超過銥。

〔註〕電解水或其他電化學過程中，水分子分解並釋放出氧氣的反應。這個反應是許多能源技術（像是氫氣製備或燃料電池）的關鍵步驟，但因為它需要較高的能量才能發生，所以往往是整個過程中最困難、最耗能的一環。

不過這對於 megalibrary 來說這只是開始，團隊表示未來將結合 AI 以及機器學習設計出新時代的材料，以透過 megalibrary 找出更有效率、更新興的能源材料。

Huang, J., et al. (2025). Accelerating the pace of oxygen evolution reaction catalyst discovery through megalibraries. Journal of the American Chemical Society, 147 (34), 30956–30966. https://www.sciencedaily.com/releases/2025/08/250828060040.htm.