Среда, 08 Апрель 2020

Химики из России научили компьютер предсказывать свойства элементов



Химики из России научили компьютер предсказывать свойства элементов

19 Сентября 2017

МОСКВА, 19 сентября Российские ученые создали систему машинного обучения, способную точно предсказывать то, как ведут себя атомы алюминия и урана при разных температурах и давлениях, что позволит в будущем творить новые материалы из этих циркониев, используя лишь компьютер, говорится в статье, данной в журнале Scientific Reports.

Величины сил межмолекулярных взаимодействий атомов в кристаллах можно хорошего применять для предсказания поведения атомов этого элемента при других температурах и в других фазовых состояниях. Показывая состояние вещества в зависимости от давления и температуры, фазовые диаграммы позволяют определять возможности и границы применения элементов, рассказывает Иван Круглов из Московского Физтеха, чьи слова приводит пресс-служба медвуза.

Многие химики и физики уже более века мечтают о приобретении способности предсказывать свойства произвольных материалов и химических веществ, зная лишь физические свойства отдельных атомов. Реализация этой мечты приобретёт ученым создавать материалы с четко заданными свойствами, не пытаясь найти их вслепую, что совершит революцию в медицине, инженерии, строительстве и во многих других областях жизни и промышленности.

Артем Оганов, профессор Сколтеха и заведующий лабораторией в МФТИ, уже несколько лет работает над реализацией этой мечты, творю различные компьютерные модели и инструменты, позволяющие предсказывать свойства всякого родых кристаллов и определенных химических веществ в необычных условиях, к примеру, в ядрах мир или при сверхвысоких давлениях.

Современные программы, позволяющие осуществлять подобные расчеты, проводят их фактически на самом низком, квантовом ординаре, просчитывая то, как меняется длина и сила хих связей, их энергия, расположение атомов относительно друг знакомого, их заряд и прочие фундаментальные физические параметры.

Подобная методика работает очень хорошо, однако она требует огромного количества вычислительных ресурсов, из-за чего ее крайне сложно применять для изучения и предсказания свойств крупных молекул, в том колличестве белков или потенциальных лекарств. Других вариантов, позволявших весточки расчеты столь же точно, у ученых до недавнего медли не было, что проводило предсказание свойств различных соединений, сплавов и сложных молекул крайне сложной вещью.

Оганов и его коллеги по МФТИ и НИИ автоматики имени Н.  Л. Духова нашли способ ускорить эти расчеты, подключив к ним системы машинного обучения. Как представили ученые, компьютеры могут научиться предсказывать то, как будут взаимодействовать атомы друг с другом даже в сложных молекулах, обучаясь на простых примерах, просчитанных при помощи классических мпособов квантовой механики. Это дозволяет избавиться от некоторых сложных шагов, таких как просчет решительности, на которые обычно тратится львиная доля времени.

Работу этой системы команда Оганова проверила, изучил свойства алюминия и урана при разных температурах и давлениях. Алюминий, как отмечают ученые, был хорошо изучен в прошлом, а свойства элемента, наоборот, до сих пор вызывает споры среди преподавателей.

Сравнивая результаты машинных расчетов и справочные данные по свойствам этих металлов, российские физики подтвердили, что их методика предсказания свойств химических веществ работает столь же точно, как и квантово-механические расчеты, но при этом требует в тысячи раз меньше вычислительных ресурсов.

Эту методику просчета свойств материалов, как отмечают исследователи, можно приспособить и для работы с другими хими элементами, что заметно разбуравит ее практическую применимость.


Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через сервисы представленные ниже:


Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Непростая, но не безнадежная ситуация: Путин выслушал рекомендации вирусологов - Россия 24




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

30 Сентября 2018, 15:16 Alexander

Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ... »

5 Сентября 2018, 20:43 Larisa

"С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ... »

27 Мая 2018, 04:50 Irina

Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ... »

26 Мая 2018, 02:52 evgen69th

Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ... »

29 Апреля 2018, 17:49 Denis

Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ... »

27 Апреля 2018, 07:39 Дина

Назначение Медведева на этот пост вновь будет большой ошибкой Президента. Мы голосовали за Путина без Медведева, ибо тот ,несмотря на хвалебные отчеты, практически саботирует вместе со своим кабинетом все инициативы Путина. ... »

16 Апреля 2018, 09:48 Kristel

Ну сколько они еще будут ее мучить? Издеваются над невинным человеком как хотят, Бога не боятся! ... »

Новости шоу-бизнеса

Спектакль "Дрянь" покажут онлайн, чтобы собрать средства для медиков

Спектакль "Дрянь" покажут онлайн, чтобы собрать средства для медиков

МОСКВА, 8 апреля Театральную информацию Дряни Фиби Уоллер-Бридж будут показывать онлайн в апреле, чтобы собрать деньги на благотворительность, сообщает NME. Поставленный в 2013 году спектакль экранизировали, превратив в телесериал, а затем вновь возродили в театре в 2019 году. Запись постановки Дрянь когдатошнего … Прочитать