Гербранд Седер
Бельгийско-американский учёный
Гербранд Седер
Альма-матерKU Leuven (бакалавр)
Калифорнийский университет в Беркли (доктор философии)
Награды2017 Национальная академия инженерии
2016 Международная исследовательская премия в области батарей
2016 Премия MRS по теории материалов
2015 Стипендиат MRS
2009 Золотая медаль MRS
2007 Премия за преподавание в аспирантуре Школы инженерии Массачусетского технологического института
2004 Премия ECS за исследовательскую работу в области батарей
Научная карьера
ПоляВычислительное материаловедение
Вычислительное проектирование материалов
УчрежденияКалифорнийский университет в Беркли
научный руководительДидье де Фонтен
ДокторантыШирли Мэн
Веб-сайтceder.berkeley.edu

Гербранд Седер — бельгийско-американский учёный, профессор и почётный председатель кафедры Samsung по нанонауке и нанотехнологическим исследованиям в Калифорнийском университете в Беркли . [1] [2] Он занимает должность старшего научного сотрудника в Отделении материаловедения Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли . Он известен своими новаторскими исследованиями в области проектирования высокопроизводительных вычислительных материалов и разработкой новых технологий литий-ионных аккумуляторов . Он является соучредителем Materials Project , открытой онлайн-базы данных о свойствах материалов, рассчитанных ab initio , которая вдохновила администрацию Обамы на инициативу Materials Genome Initiative [3] в 2011 году. Ранее он был основателем и техническим директором Pellion Technologies (первоначально занимая должность генерального директора ), которая была направлена ​​на коммерциализацию магний-ионных аккумуляторов . В 2017 году Гербранд Седер был избран членом Национальной инженерной академии «За разработку практического проектирования вычислительных материалов и его применение для улучшения технологии хранения энергии». [4]

Карьера

Gerbrand Ceder получил степень инженера в области металлургии и прикладного материаловедения в KU Leuven , Бельгия, в 1988 году и степень доктора наук в области материаловедения в Калифорнийском университете в Беркли в 1991 году, в это же время он присоединился к факультету Массачусетского технологического института (MIT). Он был профессором материаловедения и инженерии RP Simmons в Массачусетском технологическом институте в течение 25 лет, после чего вернулся в Калифорнийский университет в Беркли, где и остается. Его исследовательская группа сосредоточена на использовании вычислительного моделирования для разработки новых материалов для генерации и хранения энергии, включая катоды аккумуляторов , материалы для хранения водорода , термоэлектрики и электроды для солнечных фотоэлектрохимических водоразделителей . Его группа также проектирует, синтезирует и характеризует новые химические составы литий-ионных и натрий-ионных аккумуляторов . Он опубликовал более 400 научных работ в области теории сплавов, стабильности оксидной фазы, высокотемпературных сверхпроводников , материалов для литиевых аккумуляторов, машинного обучения и теории синтеза материалов, а также имеет 25 действующих или находящихся на рассмотрении патентов США .

Исследовать

Катодные материалы для литий-ионных аккумуляторов

В 2009 году Бёнгву Кан и Гербранд Седер продемонстрировали, что катодный материал литий-ионного аккумулятора LiFePO4 может подвергаться сверхбыстрой зарядке и разрядке (полная разрядка занимает около 10 секунд). [5]

В 2014 году Джинхёк Ли и Гербранд Седер продемонстрировали, что когда содержание Li превышает порог перколяции, неупорядоченные структуры каменной соли могут обеспечить высокую разрядную емкость (>300 мАч/г) и плотность энергии (>1000 Втч/кг). Открытие открывает новые возможности для катодных материалов без никеля и кобальта для литий-ионных аккумуляторов и значительно снижает стоимость катодных материалов. [6]

Автономное открытие материалов

Процесс A-lab включает в себя идентификацию устойчивых к воздействию воздуха материалов с использованием DFT и Materials Project , предложение рецептов синтеза с помощью моделей МО , обученных на литературных данных, и автоматизацию всего процесса от дозирования до характеризации с использованием роботизированной лаборатории с итеративными улучшениями на основе анализа МО рентгеновской дифракции . [7]

В ноябре 2023 года Седер и его коллеги представили A-Lab, автономную лабораторию для синтеза неорганических порошков, объединяющую вычисления, машинное обучение и робототехнику. [7] Работа привлекла значительное внимание [8] [9] на основе заявления о том, что она успешно синтезировала 41 из 58 новых соединений, в основном оксидов и фосфатов, за 17 дней. A-lab использовала графовые нейронные сети, обученные на вычислительных базах данных материалов, и обученные по литературе модели естественного языка для первоначальных предложений рецептов синтеза, оптимизированных с помощью активного обучения на основе термодинамики.

В январе 2023 года в препринте [10] была тщательно изучена точность методов автономного обнаружения материалов, использованных в статье Шимански и др. [7] Они утверждают, что первоначальное заявление о 43 новых материалах через A-lab сталкивается с проблемами с автоматизированным анализом Ритвельда в рентгеновской дифракции и пренебрегаемым материальным беспорядком, что привело Палгрейва и др. к выводу, что новые материалы не были обнаружены. [10] В препринте подчеркивается необходимость улучшения подходов к использованию инструментов ИИ и вычислительных моделей. До препринта критика Палгрейва в сети [11] была рассмотрена Седером в сообщении LinkedIn, опровергающем многие критические замечания, высказанные против статьи A-lab.

Награды и почести

Профессор Седер является избранным членом Общества по исследованию материалов (MRS), [12] Американского физического общества (APS), [13] Общества минералов, металлов и материалов (TMS), [14] и Электрохимического общества (ECS). [15] В 2017 году он был избран в Национальную инженерную академию США за «разработку практического проектирования вычислительных материалов и его применение для улучшения технологии хранения энергии». [16] [17] Он также является членом Американской академии искусств и наук (2022) [18] [19] и членом Королевской фламандской академии искусств и наук (2016). [20]

Будучи молодым преподавателем Массачусетского технологического института, он получил множество наград за свою работу, включая премию Национального научного фонда за раннюю карьеру и премию Роберта Лансинга Харди от Общества минералов, металлов и материалов за «исключительные перспективы успешной карьеры» (1996). [21] [22] В 1999 году он также был назначен на должность председателя Res Metallica в своей альма-матер, католическом университете Лёвена.

Работы профессора Сидера по материалам для хранения энергии включают премию за исследования в области аккумуляторов от Электрохимического общества в 2004 году [23] , исследовательскую премию от Международной ассоциации аккумуляторов в 2017 году [24] и золотую медаль Общества исследований материалов (MRS) в 2009 году «За пионерскую работу в области высокоэффективных исследований термодинамики материалов аккумуляторов на основе первых принципов и за разработку соединений для литиевых аккумуляторов с высокой плотностью мощности». [25] [26]

За свою работу по разработке теории материалов и вычислительного материаловедения он получил премию MRS Materials Theory Award в 2016 году [27] [28] , а в 2019 году — премию Национального института материаловедения (NIMS — Япония) за исследования материалов на основе данных. [29] В 2023 году он был награжден премией Хьюма Ротери от TMS за «основополагающий вклад в теорию и методы прогнозных вычислений для сложных многокомпонентных сплавов и керамических твердых растворов, а также за новаторские достижения в области проектирования материалов ab-initio». [30] Совсем недавно он был удостоен премии Чарльза Хэтчетта за продуктивное использование Nb в материалах для хранения энергии. [31] Другие награды включают премию Морриса Коэна TMS (2016) [32] и премию Александра М. Круикшанка на конференции Гордона 2015 года.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Гербранд Седер". Материаловедение и инженерия . 2023 . Проверено 08 марта 2024 г.
  2. ^ "Обзор технологий Массачусетского технологического института, том 102". Массачусетский технологический институт. 1999. Получено 19 сентября 2016 г.
  3. ^ «Инициатива по геному материалов». whitehouse.gov – через Национальный архив .
  4. ^ "Национальная инженерная академия избирает 84 членов и 22 иностранных члена". Веб-сайт NAE .
  5. ^ Кан, Бёнву; Седер, Гербранд (2009). «Аккумуляторные материалы для сверхбыстрой зарядки и разрядки». Nature . 458 (7235): 190–193. Bibcode :2009Natur.458..190K. doi :10.1038/nature07853. PMID  19279634. S2CID  20592628.
  6. ^ Ли, Джинхёк; Урбан, Александр; Су, Донг; Отье, Жоффруа; Седер, Жербранд (2014). «Раскрытие потенциала катионно-неупорядоченных оксидов для перезаряжаемых литиевых батарей». Science . 343 (6170): 519–522. Bibcode :2014Sci...343..519L. doi :10.1126/science.1246432. PMID  24407480.
  7. ^ abc Szymanski, Nathan J.; Rendy, Bernardus; Fei, Yuxing; Kumar, Rishi E.; He, Tanjin; Milsted, David; McDermott, Matthew J.; Gallant, Max; Cubuk, Ekin Dogus; Merchant, Amil; Kim, Haegyeom; Jain, Anubhav; Bartel, Christopher J.; Persson, Kristin; Zeng, Yan (2023-11-29). "Автономная лаборатория для ускоренного синтеза новых материалов". Nature . 624 (7990): 86–91. Bibcode :2023Natur.624...86S. doi :10.1038/s41586-023-06734-w. ISSN  1476-4687. PMC 10700133 . PMID  38030721. 
  8. ^ Пеплоу, Марк (29.11.2023). «ИИ Google и роботы объединяют усилия для создания новых материалов». Nature . doi :10.1038/d41586-023-03745-5. PMID  38030771.
  9. ^ Масс, Брайсон (2023-12-04). «ИИ встречает материаловедение: перспективы и подводные камни автоматизированного открытия». VentureBeat . Получено 2024-01-17 .
  10. ^ ab Лиман, Джош, Проблемы высокопроизводительного прогнозирования неорганических материалов и автономного синтеза.
  11. ^ Пеплоу, Марк (12.12.2023). «Робот-химик разжигает скандал, заявляя, что создал новые материалы». Nature . doi :10.1038/d41586-023-03956-w.
  12. ^ "MRS Fellows". mrs.org .
  13. ^ "Стипендиаты APS". aps.org .
  14. ^ "TMS 2018 Класс F Fellows". newswise.com .
  15. ^ "Стипендиаты ECS 2022". electrochem.org .
  16. ^ "Национальная инженерная академия 2017". nae.edu .
  17. ^ "Избирательная цитата Национальной инженерной академии". nae.edu .
  18. ^ "Члены Американской академии искусств и наук 2022". amacad.org . 5 декабря 2022 г.
  19. ^ "Член Американской академии искусств и наук - Гербранд Седер". amacad.org . 14 мая 2024 г.
  20. ^ "Член Королевской фламандской академии искусств и наук". mse.berkeley.edu . 29 октября 2015 г.
  21. ^ "Премия Роберта Лансинга Харди от AIME". The Minerals, Metals & Materials Society (TMS) . Получено 8 марта 2024 г.
  22. ^ "MIT Annual Report 1996". MIT Annual Reports . Получено 8 марта 2024 г.
  23. ^ "Battery Division Research Award". Электрохимическое общество (ECS) . Получено 8 марта 2024 г.
  24. ^ «Научная премия от Международной ассоциации аккумуляторов».
  25. ^ "Медаль MRS 2009". news.mit.edu . 8 сентября 2009 г.
  26. ^ "Название документа" (PDF) . SpringerLink . doi :10.1557/mrs2009.195 . Получено 8 марта 2024 г. .
  27. ^ "Премия по теории материалов 2016". mrs.org .
  28. ^ "Gerbrand Ceder получает премию 2016 Materials Theory Award". MRS Bulletin . 41 (10). Springer: 813. 10 октября 2016 г. Bibcode : 2016MRSBu..41..813.. doi : 10.1557/mrs.2016.233 . Получено 8 марта 2024 г.
  29. ^ "NIMS Award 2019". Национальный институт материаловедения (NIMS) . Получено 8 марта 2024 г.
  30. ^ "TMS William Hume Rothery Award". Общество минералов, металлов и материалов (TMS) .
  31. ^ "Премия Чарльза Хэтчетта". niobium.tech/en/ .
  32. ^ "Премии Морриса Коэна". Общество минералов, металлов и материалов (TMS) .
  • Проект Materials
  • Веб-сайт группы Ceder
  • Основной доклад по инициативе «Геном материалов»
  • Статья в журнале Scientific American «The Stuff of Dreams» о компьютерном проектировании материалов
  • Может ли идея из MIT спасти производство в США? Статья в Boston Globe
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Gerbrand_Ceder&oldid=1255164602"