>> 自然の科学 >  >> 化学

ギャップジオメトリが把握できます:新しいアルゴリズムは、液体の構造を理解するのに役立ちます。

米国エネルギー省(DOE)アルゴンヌ国立研究所の研究者チームは、多孔質材料のギャップのジオメトリを迅速かつ正確に決定できる新しい機械学習アルゴリズムを開発しました。 PGNET(PORE Geometry Network)と呼ばれるアルゴリズムは、液体の構造と、エネルギー、環境科学、医薬品製造などの幅広い分野にアプリケーションを備えた多孔質媒体をどのように流れるかをよりよく理解するために使用できます。

「ギャップジオメトリは、体液を保管および輸送する能力を支配する多孔質材料の基本的な特性です」と、この研究の共著者であるアルゴンヌ科学者のドンキシオ・チャンは述べています。 「しかし、特に複雑な多孔質材料の場合、実験データまたはシミュレーションからのギャップジオメトリを正確に決定することは、困難な作業です。」

研究者は、畳み込みニューラルネットワーク(CNNS)と呼ばれる機械学習手法を使用して、PGNETアルゴリズムを開発しました。 CNNは、画像分析と認識タスクに適した深い学習アルゴリズムの一種です。研究者は、シミュレートされた多孔質材料の画像の大きなデータセットでPGNETアルゴリズムを訓練し、これらの材料のギャップジオメトリを正確に決定できることを示しました。

その後、研究者はPGNETアルゴリズムを使用して、多孔質材料の液体の構造を研究しました。 They found that the gap geometry of porous materials has a significant impact on the structure of liquids confined within the pores.

この作業は、DOEの基本エネルギー科学局によって資金提供されました。研究チームには、アルゴンヌ国立研究所の東Zhang、Yuan Cheng、およびYongqiang Chengが含まれていました。ネブラスカ大学オマハ校のJialin LiとRuiqiang Li。

この研究は、Nature Communications誌に掲載されています。

  1. 現在のイオン結合はどのような力ですか?
  2. C4H8O4のモル質量は何ですか?
  3. 酢には酢酸CH3COOHが有機または無機に含まれていて、どうやって知っていますか?
  4. セシウム金属が水で爆発的に反応するとき、それは物理的な変化や化学的変化を経ていますか?
  5. ニッケルは冷水やお湯で速く錆びますか?
  6. 周期テーブルのどの要素が完全に外側のシェルがそれぞれに名前とシンボルを与えていましたか?