В России создали ресурс для анализа малоизученных веществ
Ученые Самарского политеха создали онлайн-сервис для поиска структур металлических соединений. В его основе лежит оригинальный математический подход, который позволяет выявить новые закономерности в таком малоизученном классе веществ, как интерметаллиды, и прогнозировать свойства новых соединений металлов для высокотехнологичной промышленности.
Интерметаллиды – большой класс химических веществ, образованных в результате реакции между двумя и более металлами. Они обладают очень сложным строением и прогнозированием их внутренней структуры занимаются многие научные группы в мире.
Грань между интерметаллидами и сплавами очень тонка. Формально интерметаллидами являются вещества определенного химического состава, которые получены при любом взаимодействии простых веществ-металлов таким образом, что образовалась новая, нехарактерная для исходных веществ кристаллическая структура.
Благодаря превосходным эксплуатационным свойствам интерметаллиды находят широкое применение при изготовлении узлов и обшивки самолетов, турбокомпрессоров и прокладок трубных коммуникаций, а также в высокотехнологичных отраслях – водородной энергетике, изготовлении микросхем и зубных имплантов.
На сегодняшний день описаны химические свойства и важнейшие физические характеристики более 20 тыс. интерметаллидов. Научное сообщество давно пытается установить связь между кристаллической структурой этих веществ и их наблюдаемыми особенностями. Выявление каких-либо закономерностей помогло бы развитию фундаментальной науки и созданию новых материалов для промышленности.
Ученые Самарского государственного технического университета (Самарского политеха) разработали программу, которая не только выявила закономерности в массивах данных об интерметаллидах, но и позволила прогнозировать структуру этих веществ в онлайн-режиме.
Были впервые обобщены данные по строению всех известных интерметаллидов. В первую очередь эти данные могут быть использованы и уже используются как справочная информация. На интернет-ресурсе TopCryst опубликован сервис поиска так называемых локальных атомных конфигураций – типичных фрагментов структур интерметаллидов (нанокластеров), которые упорядочены по способу их построения.
Сегодня библиотекой интерметаллидов пользуются более чем в 70 странах. Для упорядочения данных ученые использовали разработанные в СамГТУ методы автоматизированного топологического анализа ToposPro.
ToposPro позволил ученым исследовать такое большое количество структур интерметаллидов, среди которых были настоящие “монстры” – исключительно сложные объекты. В созданной исследователями базе данных собраны типичные фрагменты подобных сеток, выделенные в автоматическом режиме.
Источник: ria.ru
