Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Armatura
Strona główna Nowe technologie
Dodatkowy na dole
Dodatkowy na dole

Systemy uczące się mogą ulepszyć projektowanie molekularne

Na różnych etapach badań nad tworzeniem efektywnych nanosystemów wykorzystywanych w produkcji molekularnej użyteczna byłaby możliwość oszacowania właściwości i reakcji układów atomów o różnej wielkości. W przypadku nierelatywistycznej mechaniki kwantowej, takich informacji dostarcza równanie Schrödingera, ale tylko w przypadku analitycznych obliczeń dla atomu wodoru oraz jonów z jednym elektronem. Dla większych atomów i cząsteczek, rozwiązania liczbowe wymagają pewnych kompromisów pomiędzy wykonalnością obliczeń a ich dokładnością. Ostatnie prace naukowców z Argonne National Laboratory sugerują, że systemy uczące się mogą być efektywną alternatywą dla obliczeń liczbowych.

Pakiet algorytmów sztucznej inteligencji może stać się podstawowym zestawem wykorzystywanym w chemii. Dzięki oprogramowaniu komputerowemu można obecnie szybko przewidzieć właściwości cząsteczek na podstawie ich przypuszczalnej struktury. Tego typu postęp powinien umożliwić chemikom projektowanie nowych cząsteczek na komputerach zamiast przeprowadzania przeciągających się w nieskończoność badań na zasadzie prób i błędów.

Głównym przeciwnikiem komputerowego wspomagania jest równanie Schrödingera. Teoretycznie, dzięki temu matematycznemu potworowi można obliczyć prawdopodobieństwo, że w danym atomie lub cząsteczce elektrony będą znajdować się w określonym położeniu, które determinuje właściwości chemiczne i fizyczne. Sytuacja komplikuje się jednak przy większej ilości elektronów i protonów, więc dokładne rozwiązania są możliwe jedynie dla najprostszych systemów atomów.

Naukowcy opracowali model komputerowego systemu uczącego się do obliczenia energii atomizacji (energia potrzebna do rozbicia izolowanej cząsteczki na swobodne atomy) i zastosowali ten model do bazy danych utworzonej z 7165 mikroskopijnych cząsteczek organicznych o znanej strukturze i energii wiązań, oraz zawierających do siedmiu atomów węgla, azotu , tlenu, lub siarki, a także odpowiednią ilość atomów wodoru niezbędnych do nasycenia wiązań. Wyniki badań wykazały, iż przeciętnie błąd obliczeń wynosi zaledwie 9,9 kcal/mol, porównywalnie do stopnia dokładności metod opartych na równaniu Schrödingera, z tą różnicą, że obliczenia te wykonano w ułamkach sekundy, a nie w ciągu godzin. Naukowcy sugerują, że ich metoda może pozwolić na racjonalne projektowanie cząsteczek lub obliczeń dynamiki molekularnej systemów atomów, które są poddawane reakcjom chemicznym.

Źródło: www.nanonet.pl


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Medycyna precyzyjna wyleczy większość chorób Zanieczyszczenie powietrza zwiększa ryzyko alzheimera Złoty Medal Chemii 2018 - ósma edycja Odkryto gen odpowiedzialny za bliznowe gojenie ran Opracowano nowy proces hartowania stali Spożywanie warzyw poprawia stan tętnic Medycyna precyzyjna wyleczy większość chorób Zanieczyszczenie powietrza zwiększa ryzyko alzheimera Złoty Medal Chemii 2018 - ósma edycja Odkryto gen odpowiedzialny za bliznowe gojenie ran Opracowano nowy proces hartowania stali Spożywanie warzyw poprawia stan tętnic Medycyna precyzyjna wyleczy większość chorób Zanieczyszczenie powietrza zwiększa ryzyko alzheimera Złoty Medal Chemii 2018 - ósma edycja Odkryto gen odpowiedzialny za bliznowe gojenie ran Opracowano nowy proces hartowania stali Spożywanie warzyw poprawia stan tętnic

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab