Los científicos han logrado "predecir" nuevos materiales superduros

Jesús Pinto

Un grupo de científicos del Instituto Skoltech de Moscú, Rusia, ha utilizado métodos innovadores de aprendizaje automático para "predecir" el nacimiento de los llamados "materiales superduros". Los materiales superduros han atraído recientemente un interés creciente debido a sus potenciales implicaciones industriales, desde la producción de petróleo hasta la producción de componentes de alta tecnología. Para que un material se considere superduro, debe tener dos características cruciales: dureza y resistencia a la fractura, que representan la resistencia a la deformación y al agrietamiento respectivamente.

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Los científicos de Skoltech utilizaron herramientas de aprendizaje automático aplicándolas a la ciencia de los materiales

Los materiales con propiedades que se adapten a requisitos específicos se pueden descubrir utilizando métodos avanzados en ciencias de los materiales, siempre que cuenten con el apoyo de un modelo teórico adecuado para establecer propiedad. Efim Mazhnik, un estudiante del Centro Skoltech de Ciencia y Tecnología de la Energía, pudo construir un modelo de este tipo utilizando redes neuronales convolucionales en gráficos, un método que permite predecir las propiedades de un material. a partir de su estructura cristalina. Usando una serie de materiales con propiedades conocidas, se puede "enseñar" a la red neuronal a calcular estas propiedades para estructuras desconocidas.

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"Ante la falta de desde experimental sobre dureza y tenacidad a la fractura para entrenar adecuadamente los modelos, recurrimos a datos más abundantes sobre módulo elástico y predecimos sus valores para obtener las propiedades buscadas utilizando el modelo físico que habíamos creado anteriormente.“, Dice Efim Mazhnik. "En este estudio, aplicamos métodos de aprendizaje automático para calcular la dureza y la resistencia a la fractura. para más de 120.000 estructuras cristalinas, tanto conocidos como hipotéticos, la mayoría de los cuales no son nunca ha sido explorado En este sentido".

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