美国北卡罗来纳州立大学研究人员开发了一个由AI驱动的自主实验室——PoLARIS，可自主完成材料合成与性能分析，能在12小时内从数十亿种潜在配方中筛选出一种明亮、无铅的发光纳米材料，有望加速更安全的光学纳米材料开发，在光电探测器、太阳能燃料生产等领域具有应用前景。该成果展示了“人-AI-机器人”协作的新范式，并于2026年5月4日发表在《自然·通讯》期刊上。

PoLARIS基于AI驱动的闭环实验流程运行。研究人员首先设定目标——无铅双钙钛矿纳米片，且具备最强的光致发光亮度。随后，PoLARIS按不同配方执行实验，通过微滴流体系统充当微型反应容器，自动调整前体用量、温度、反应时间等变量，每轮实验后即刻分析产物光学特性，并将结果反馈给AI，以优化下一轮合成方案。在12小时实验中，PoLARIS完成120次迭代，持续提升材料亮度，最终锁定同类最优无铅光学纳米薄片，并帮助科研人员理解了该配方的作用机理。

PoLARIS具备良好的可扩展性，既可用于发现新型最优材料，也可切换至连续制造模式批量生产已优化的目标材料。研究团队指出，未来能源、电子与可持续发展领域所需材料日益复杂，传统试错方法难以应对，AI自主实验室有望为复杂材料探索提供更快、更高效的途径。

信息来源：

https://www.nature.com/articles/s41467-026-72765-2

https://tech.cnr.cn/gstj/20260506/t20260506_527611212.shtml