Российские ученые нашли способ создания уникальных материалов для промышленности

Дата публикации: 26 марта 2024, 17:30
Просмотры: 3 152
Российские ученые нашли способ создания уникальных материалов для промышленности

Группа исследователей из Сколтеха представила новый метод, основанный на машинном обучении, который способен значительно расширить возможности изучения материалов.

https://www.pexels.com/ru-ru/photo/

Метод позволяет с высокой точностью предсказывать свойства поликристаллов, композитных материалов и многофазных систем, что открывает новые возможности для разработки материалов с улучшенными характеристиками.

В чем заключается новизна метода?

Традиционные методы изучения материалов, такие как квантово-механические расчеты, часто ограничены в своей применимости к системам с большим числом атомов. Новый метод, разработанный в Сколтехе, использует машинное обучение для обхода этих ограничений.

Ключевые особенности метода:

Секрет метода заключается в обучении на локальных окружениях атомов. Вместо того, чтобы моделировать весь материал целиком, метод фокусируется на атомах и их ближайших соседях. Это позволяет значительно снизить вычислительные затраты и делает метод доступным для исследования материалов с миллионами и миллиардами атомов.

В качестве основы используются потенциалы MTP (Moment Tensor Potentials), разработанные в Сколтехе. Эти потенциалы позволяют эффективно описывать взаимодействия между атомами в различных материалах.

Метод позволяет не только моделировать материалы, но и обучать модель на локальных частях структур. Это позволяет дополнять обучающий набор данных и повышать точность моделирования.

Результаты исследования:

Метод был применен к изучению механических свойств поликристаллов алмаза. Результаты показали, что метод способен точно предсказывать зависимость механических свойств от размера зерен.

Потенциальные применения:

Разработанный метод может быть использован для изучения широкого спектра материалов, которые не являются идеальными кристаллами, включая:

• Поликристаллы: металлы, керамика, полупроводники.

• Композитные материалы: металломатричные композиты, полимерные композиты.

• Многофазные системы: сплавы, эвтектики.

Влияние на науку и промышленность:

Работа ученых из Сколтеха является значительным шагом вперед в области материаловедения. Метод позволяет ученым более точно предсказывать свойства материалов на атомном уровне. В первую очередь, это открывает новые перспективы для различных отраслей промышленности, где требуется использование материалов с заданными свойствами, таких как:

• Машиностроение: создание более прочных и легких материалов для самолетов, автомобилей и других машин.

• Электроника: разработка более эффективных и долговечных аккумуляторов, транзисторов и других электронных компонентов.

• Строительство: создание более прочных и устойчивых к разрушениям зданий и сооружений.

Комментарии:

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
смотреть все

Сейчас читают

Самые популярные новости и события на нашем сайте.

Подпишитесь на нашу рассылку

наверх