مدل هوشمند MIT پیشبینی ساختار کریستالها را با دقت ۶۷ درصدی انقلاب داد

محققان MIT مدل جدیدی برای پیش‌بینی ساختار مواد کریستالی معرفی کردند

مدل هوشمند MIT پیشبینی ساختار کریستالها را با دقت ۶۷ درصدی انقلاب داد, محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) یک مدل پیشرفته هوش مصنوعی تولیدکننده را معرفی کردند که قادر است ساختار مواد کریستالی مانند فلزات، سنگها و سرامیکها را با سرعت و دقت بالا پیشبینی نماید. این روش نوین، جایگزین کارآمدی برای تکنیکهای سنتی همچون کریستالوگرافی اشعه ایکس فراهم آورده است.

نقش حیاتی ساختار کریستال در خواص مواد استاد دانا فریدمن، عضو هیئت علمی شیمی در MIT، بر اهمیت الأولیه شناخت ساختار بلوری برای تعیین قابلیتهای مواد تأکید داشت. او اشاره کرد که چیدمان اتمها در شبکههای تکراری، کلید درک ابررسانایی، مغناطیسی بودن و عملکردهای فتوولتائیکی است. مدل جدید این فرآیند پیچیده را به مراحل مدیریتپذیرتر تقسیم میکند.

مکانیزم پیشبینی چندمرحلهای مدل این سیستم هوشمند ابتدا پارامترهای شبکه بلوری شامل ابعاد و hì dạ واحد واحد را محاسبه میکند و سپس چیدمان دقیق اتمها در داخل این واحدها را پیشبینی نماید. برای هر الگوی پراش، مدل چندین ساختار احتمالی تولید کرده و با شبیهسازی الگوی پراش مربوط به هر کدام، بهترین تطابق را با دادههای تجربی انتخاب میکند.

ارزیابی عملکرد و کاربردهای آینده آزمایش بر روی بیش از ۱۰۰ الگوی پراش از پایگاه داده RRUFF نشان داد که مدل در حدود ۶۷ درصد موارد ساختار دقیق را شناسایی کرده است. محققان از این ابزار برای حل ساختار سه ماده جدید حاصل از واکنش عناصر در شرایط فشار بالا بهره بردند. این پیشرفت میتواند مسیر کشف مواد نوین با ترکیبات شیمیایی مشابه اما ساختار و خواص فیزیکی متفاوت را برای کاربردهای باتری، مغناطیس و انرژی تسهیل نماید.