编辑精选文章限时免费读！《自然-化学工程》机器人与自动化主题特刊

文章标题：Bringing robotics and automation into focus（聚焦机器人与自动化）

本月的专题探讨了机器人、自动化与化学工艺设计的交汇点。在本社论中，我们涵盖了该专题的三个共同主题：提升科学生产力、增强科学创造力，以及推动化学工程与自动化系统设计的通用方法之间的互惠发展。

文章标题：Level up the researcher in automated laboratories（提升自动化实验室中的研究人员的价值）

Jason Hein认为，自动化的真正价值不在产量，而在于它对于研究人员的影响。

文章标题：Sensing connections in automation, control and robotics（连接自动化、控制与机器人技术）

文章标题：Engineering principles for self-driving laboratories（自驱动实验室的工程原理）

化学工程领域正处于变革的关键时刻，这一转变部分由流程自动化、机器人技术和人工智能的融合推动，使其发展为自驱动实验室（SDL），以加速科学发现。本评论探讨了如何利用流程强化原则来指导SDL的发展，以加速创新，同时确保在多尺度化学领域内高效利用资源。

文章标题：Automated processing and transfer of two-dimensional materials with robotics（利用机器人实现二维材料的自动化加工与转移）

化学气相沉积（CVD）使二维（2D）材料及其异质结构成为下一代电子和光子器件的潜在材料平台。然而，CVD生产的二维材料的高效加工目前受到限制，因为缺乏可扩展和可靠的技术来将材料从生长基底转移到目标基底，以用于最终应用。

在本研究中，研究人员通过优化界面粘附和应变，开发了一种自动化系统，使机器人能够转移 CVD 生长的二维材料。该自动化转移系统展现出工业兼容性，其高产能（每天可处理最多 180 片晶圆）、可靠的转移质量（转移后的石墨烯载流子迁移率超过 14,000 cm² V⁻¹ s⁻¹），以及高均匀性和可重复性均得到了验证。此外，该系统在降低成本和环境影响方面优于传统的人工转移方法。这一自动化系统有望加速二维材料的研究与商业化进程。

文章标题：Robotic transfer of 2D materials comes of age（二维材料的机器人转移技术成熟发展）

二维材料从生长基底转移到器件基底的过程一直制约其可扩展性。如今，一种机器人驱动的无溶剂工艺有望实现洁净、高产量及晶圆级集成。

文章标题：Airborne biomarker localization engine for open-air point-of-care detection（用于开放式现场检测的空气传播生物标志物定位引擎）

与生物液体中的生物标志物不同，空气传播的生物标志物浓度稀薄且难以追踪。要以足够的灵敏度检测多种空气传播的生物标志物，通常依赖于大型昂贵的设备，如质谱仪，这些设备对于普通大众而言难以获取。在本研究中，我们提出了一种空气传播生物标志物定位引擎（ABLE），这是一种简单、经济且便携的平台，可在约 15 分钟内检测空气中的非挥发性和挥发性分子以及颗粒生物标志物。ABLE 通过水凝结将稀薄气体转化为液滴，从而获得高浓度的水溶液样本，这些样本可以轻松通过现有的液体传感平台进行检测。对多相凝结的基础研究揭示了凝结物中生物标志物的意外稳定性，使得 ABLE 成为一种可靠、易获取且高性能的开放式空气生物传感系统，可应用于非接触式婴儿健康监测、公共场所病原体检测及食品安全监测。

文章标题：Breaking data silos in drug discovery with federated learning（利用联邦学习打破药物研发中的数据孤岛）

联邦学习实现了在不损害数据隐私的情况下进行协作，但仍存在挑战。如今，一种名为 FLuID 的数据驱动方法增强了药物研发中的知识共享，不仅提高了预测性能，还能在制药公司之间保持机密性。

文章标题：Self-driving nanoparticle synthesis（自驱动纳米粒子合成）

用于纳米粒子合成的多维化学参数空间过于广阔，传统方法难以全面探索。然而，结合机器人自动化、微流控技术和机器学习，可以加速发现过程，并提高合成的可控性。