Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Skoltech Materials Center-in tədqiqatçıları heterojen materialların mexaniki xassələrinin modelləşdirilməsinə yeni yanaşma təklif edərək, maşın öyrənməsini yerli kimyəvi konfiqurasiyalar üzrə aktiv öyrənmə ilə birləşdirib. Metod on minlərlə atomdan ibarət böyük sistemləri birbaşa kvant-mexaniki hesablamalarla (DFT) müqayisə olunan dəqiqliklə, lakin geniş hesablama resursları tələb etmədən hesablamağa imkan verir.
Tədqiqat Computational Materials Science jurnalında dərc olunub. Metodologiya sıxlığın funksional nəzəriyyəsi hesablamalarından əldə edilən məlumatlar əsasında öyrədilmiş moment tenzor potensiallarına (MTP) əsaslanır. Simulyasiya zamanı sistem potensialların enerji proqnozlarının etibarsızlaşdığı (ekstrapolyativ) yerli atom mühitlərini avtomatik müəyyən edir, onları böyük simulyasiya hüceyrəsindən çıxarır və əlavə DFT hesablamalarına göndərir.
Bu fraqmentlər daha sonra təlim dəstinə əlavə edilir və potensial onun tətbiq sahəsini tədricən genişləndirərək yenidən hazırlanır. Müəlliflər bu yanaşmanı WC‑Co kompozitlərinə tətbiq etdilər - volfram karbidinə əsaslanan, həmçinin pobedit kimi tanınan, yüksək sərtliyə və qırılmaya davamlılığına görə sənayedə geniş istifadə olunan sərt ərintilər. Yerli kimyəvi konfiqurasiyalar üzrə fəal öyrənməyə əsaslanan yanaşma, kvant-mexaniki təsvirin dəqiqliyini qorumaqla, böyük polikristal və kompozit sistemlərin, o cümlədən birbaşa DFT hesablamaları üçün əlçatmaz olan qüsurlar və taxıl sərhədlərinin modelləşdirilməsinə imkan verir.
Metod keramika və metal keramikadan tutmuş nanostrukturlu kompozitlərə qədər geniş çeşidli heterojen materiallara tətbiq olunur. Tədqiqatın baş müstəntiqi və Skoltech Materiallar Mərkəzinin professoru Aleksandr Kvaşnin deyib: “İstənilən xüsusiyyətlərə malik yeni materialların hazırlanması struktur və mexaniki xüsusiyyətlər arasındakı əlaqənin ətraflı başa düşülməsini tələb edir”. "Lakin, DFT-dən istifadə edərək heterojen sistemlərin birbaşa modelləşdirilməsi atomların sayındakı məhdudiyyətlərə görə mümkün deyil: Bu hesablamalar yalnız bir neçə yüz atomlu sistemlərə aiddir, halbuki real polikristal materiallar on minlərlə atomdan ibarətdir.
“Bizim təklif etdiyimiz yanaşma bu problemi həll edir: biz materialda rast gəlinən yerli atom konfiqurasiyaları haqqında məlumatı avtomatik toplayırıq və ondan sənaye kompozitlərinin modelləşdirilməsi üçün kifayət qədər miqyasda DFT dəqiqliyini qoruyaraq potensialı öyrətmək üçün istifadə edirik. Bu, mühəndislərə və materialşünaslara bahalı təcrübələr olmadan material xassələrinin proqnozlaşdırılan hesablanması üçün alət verir." "WC‑Co-dan nümunə kimi istifadə edərək, biz metodun kobalt bağlayıcı tərkibi artdıqca kövrəklikdən çevik davranışa keçidin kəmiyyətcə təsvirinə necə imkan verdiyini nümayiş etdirdik. Bu cür məlumatlar sərtlik və qırılma möhkəmliyinin optimal balansına malik materialların layihələndirilməsi üçün vacibdir.
Bizim yanaşmamız universaldır və geniş çeşiddə kompozit və polikristal materiallara tətbiq oluna bilər" deyə tədqiqatın ilk müəllifi və Skoltech-də Materials Science və Engineering proqramında fəlsəfə doktoru tələbəsi Fəridun Cəlolov qeyd etdi. Jalolov və başqaları, Yerli kimyəvi konfiqurasiyalarda aktiv öyrənmədən istifadə edərək mexaniki xassələrin dəqiq proqnozları: WC-Coutation Materials, Composites (Science-Coutation Materials: DOI26) nümunəsi). 10.1016/j.commatsci.2026.114962 Skolkovo Elm və Texnologiya İnstitutu BSc Həyat Elmləri və Ekologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
