Нейронные сети для предсказания устойчивости материалов

Coatings Today
03.10.2018 265

Искусственные нейронные сети – алгоритмы, предназначенные для репликации связей между нейронами в мозге – «научились» выполнять множество задач, от обнаружения пешеходов в самоуправляемых автомобилях, до анализа медицинских изображений и языкового перевода. Теперь исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего обучают искусственные нейронные сети для прогнозирования новых стабильных материалов.

«Предсказание стабильности материалов является центральной проблемой в материаловедении, физике и химии», – говорит старший автор исследования Шуий Пин Онг, профессор наноинженерии в Инженерной школе Ирвин и Джоан Джейкобс. «С одной стороны, у вас есть традиционная химическая интуиция, такая как пять Правил Линуса Полинга, которые описывают стабильность кристаллов с точки зрения радиусов и упаковки ионов. С другой стороны, у вас есть дорогостоящие квантово-механические вычисления для расчёта энергии, получаемой от образования кристалла, которые должны быть выполнены на суперкомпьютерах. Мы сделали так, чтобы использовать искусственные нейронные сети для соединения этих двух миров».

Обучая искусственные нейронные сети предсказывать энергию образования кристалла, задавая только два фактора – электроотрицательность и ионный радиус входящих в молекулу атомов – Онг и его команда в Виртуальной Лаборатории Материалов (Materials Virtual Lab) разработали модели, которые могут идентифицировать стабильные материалы в двух классах кристаллов, известных как гранаты и перовскиты. Эти модели до 10 раз более точные, чем предыдущие модели машинного обучения, и достаточно быстры, чтобы эффективно отображать тысячи материалов за считанные часы на ноутбуке.

«Эти материалы используются в светодиодных лампах, перезаряжаемых литиево-ионных батареях и солнечных батареях. Эти нейронные сети обладают потенциалом значительно ускорить открытие новых материалов для этих и других важных областей применения», – уверены исследователи.

Команда сделала свои модели доступными через веб-приложение, что позволяет и  другим людям использовать эти нейронные сети для расчета энергии образования любой композиции граната или перовскита. В настоящее время исследователи планируют попробовать применить нейронные сети к другим кристаллическим прототипам, а также к другим свойствам материалов.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Axalta представляет коллекцию Wood Vibes для деревообрабатывающей промышленности
Axalta представляет коллекцию Wood Vibes для деревообрабатывающей промышленности
Axalta представила новую кампанию по нанесению покрытий на древесину под названием «Wood Vibes». Коллекция, вдохновленная…
Coatings Today
31.10.2018
337
Новая установка Магистр УК-01
Новая установка Магистр УК-01
Устройство предназначено для монтажа СМД-компонентов на печатные платы размером до 350х400мм с подвижным упором для…
Coatings Today
31.01.2019
350
Первая новость!
Первая новость!
Компания ЗАО "Энергопром" стала дилером насосов "HYDROO Pump Industries SL"
Coatings Today
19.10.2017
28
Технология 3D-печати способна повысить прочность
Технология 3D-печати способна повысить прочность
Технология 3D-печати, разработанная в Бирмингемском университете Великобритании, Стокгольмском университете Швеции и Чжэцзянском университете, смогла достичь…
Coatings Today
01.02.2018
233
Кузов из композиционных материалов, армированных натуральными волокнами
Кузов из композиционных материалов, армированных натуральными волокнами
Модель Cayman 718 GT4 CS с кузовом, полностью выполненным из композиционных материалов, армированных натуральным волокном,…
Coatings Today
28.10.2020
421
Покрытия для противопожарной защиты грандиозного стадиона «Тоттенхэм Хотспур»
Покрытия для противопожарной защиты грандиозного стадиона «Тоттенхэм Хотспур»
Покрытия от компании Sherwin-Williams были выбраны для противопожарной защиты стальных конструкций нового стадиона "Тоттенхэм Хотспур",…
Coatings Today
12.02.2020
313
Без грунтовок и герметиков: саморасслаивающиеся покрытия
Без грунтовок и герметиков: саморасслаивающиеся покрытия
В недавнем исследовании был изучен механизм действия саморасслаивающихся покрытий с эмиссией, вызванной агрегацией. Саморасслаивающиеся покрытия…
Coatings Today
18.11.2021
101
Покрытия снижающие адгезию к йогурту
Покрытия снижающие адгезию к йогурту
Ученые сообщают о получении скользких покрытий, не содержащих растворителей, из пищевого сырья для снижения адгезии…
02.03.2022
384
НАСА подписывает контракт на технологию покрытий
НАСА подписывает контракт на технологию покрытий
Покрытия прошли испытания на алюминиевом сплаве, используемом в контактных зонах МКС, например, перилах и дверных…
06.12.2022
46