Ein neues Tool bietet Forschern eine bessere Möglichkeit, Katalysatordaten zu erkunden und zu verstehen.

TSUKUBA, JAPAN - 2. Februar 2026 (NEWMEDIAWIRE) - Die moderne Industrie ist stark auf Katalysatoren angewiesen, Substanzen, die chemische Reaktionen beschleunigen. Sie sind in allem von der Herstellung von Haushaltschemikalien über die Erzeugung sauberer Energie bis hin zum Recycling von Abfällen von entscheidender Bedeutung. Die Entwicklung neuer Katalysatoren ist jedoch eine Herausforderung, da ihre Leistung von vielen interagierenden Faktoren beeinflusst wird.

Ein neues Tool, das von Forschern der Hokkaido University entwickelt und in Science and Technology of Advanced Materials: Methods veröffentlicht wurde, wird den Prozess vereinfachen, indem es Forschern eine Möglichkeit bietet, Daten über Katalysatoren leicht einzusehen und zu erkunden. Dies ermöglicht es ihnen, Muster und Zusammenhänge in Katalysatordatensätzen zu identifizieren, ohne fortgeschrittene Programmier- oder Rechenkenntnisse zu benötigen.

Das Tool nutzt einen Ansatz namens Katalysator-Genprofilierung, bei dem Katalysatoren als symbolische Sequenzen dargestellt werden. Dies erleichtert es Wissenschaftlern, die Daten zu interpretieren und sequenzbasierte Analysemethoden zur Gestaltung und Verbesserung von Katalysatoren anzuwenden. Das Tool selbst ist eine webbasierte grafische Benutzeroberfläche, die eine intuitive und interaktive Möglichkeit bietet, diese Katalysatorprofile zu untersuchen.

„Das System ermöglicht es Forschern, komplexe Katalysatordatensätze zu erkunden, globale Trends zu identifizieren und lokale Merkmale zu erkennen – alles ohne fortgeschrittene Programmierkenntnisse“, erklärt Professor Keisuke Takahashi, der die Studie leitete. „Durch die Visualisierung sowohl der Beziehungen zwischen Katalysatoren als auch der zugrunde liegenden genbasierten Merkmale macht die Plattform das Katalysatordesign interpretierbarer, zugänglicher und effizienter und überbrückt so die Lücke zwischen datengesteuerter Analyse und praktischer experimenteller Erkenntnis.“

Benutzer können Katalysatoren anzeigen, die basierend auf der Ähnlichkeit ihrer Merkmale oder ihrer Sequenzen zusammengefasst sind. Das Tool enthält auch eine Heatmap, die Einblicke in die Berechnung der Katalysator-Gensequenzen bietet. Die verschiedenen Visualisierungen können nebeneinander betrachtet werden und sind synchronisiert, sodass sie alle gleichzeitig aktualisiert werden, wenn ein Benutzer hereinzoomt oder eine Gruppe von Katalysatoren auswählt.

Das Team plant, das Tool so zu erweitern, dass es mit anderen Datensätzen der Materialwissenschaften arbeitet, damit es breiter in diesem Bereich eingesetzt werden kann. Sie arbeiten auch daran, eine prädiktive Komponente einzubauen. Die Integration von Modellierungs- und Bearbeitungsstrategien würde bedeuten, dass Forscher das Tool nicht nur zur Erkundung bestehender Katalysatoren, sondern auch zur Untersuchung neuer Ideen für Hochleistungsmaterialien nutzen könnten. Darüber hinaus möchten sie die kollaborativen Funktionen des Tools verbessern, damit mehrere Forscher gemeinsam Datensätze erkunden und kommentieren können, was einen gemeinschaftsorientierten, datengesteuerten Ansatz für Materialdesign und -entdeckung ermöglicht.

„Unser Ziel ist es, die Forschung zu fortschrittlichen Materialien intuitiver, zugänglicher und wirkungsvoller zu machen“, sagt Takahashi.

Weitere Informationen
Keisuke Takahashi
Hokkaido University
keisuke.takahashi@sci.hokudai.ac.jp

Veröffentlichung: https://doi.org/10.1080/27660400.2025.2600689

Über Science and Technology of Advanced Materials: Methods (STAM-M)

STAM Methods ist eine Open-Access-Schwesterzeitschrift von Science and Technology of Advanced Materials (STAM) und konzentriert sich auf neuartige Methoden und Werkzeuge zur Verbesserung und/oder Beschleunigung der Materialentwicklung, wie Methodik, Apparate, Instrumentierung, Modellierung, Hochdurchsatz-Datenerfassung, Material-/Prozessinformatik, Datenbanken und Programmierung. https://www.tandfonline.com/STAM-M

Dr. Kazuya Saito
STAM Methods Publishing Director
SAITO.Kazuya@nims.go.jp

Pressemitteilung verteilt von Asia Research News für Science and Technology of Advanced Materials.

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