Нейросеть займется поиском идеального средства борьбы с коррозией
Коррозия приводит ежегодно к миллиардным убыткам, «съедает» несколько процентов мирового ВВП, поэтому разработка ингибиторов коррозии — веществ, замедляющих или предотвращающих ее течение — остается в фокусе внимания многих научных групп. Особенно серьезную опасность для стали представляют кислые среды, в частности, нефть. В ближайшее время поиском идеальной молекулы, для защиты стали от коррозии займется нейросеть. Пока международные научные группы, в состав которых входят российские ученые из НИЯУ МИФИ, занимаются предварительными исследованиями, призванным и накопить информацию для нейросети.
Результаты этих исследований опубликована в научном журнале Results in Surfaces and Interfaces. Важнейшие составляющие хорошего органического ингибитора – это гетероатомы, такие как сера или азот, а также замкнутые атомные кольца. И то и другое имеется у пиразола, благодаря чему его производные часто используются в качестве ингибиторов. Они образуют на стальной поверхности надежную защитную пленку, непроницаемую для кислот. Дополнительные функциональные группы могут играть как положительную, так и отрицательную роль с точки зрения защиты от коррозии.
Профессор НИЯУ МИФИ Константин Катин в составе международного научного коллектива исследовал способность производных пиразола защищать сталь от коррозии. По его словам, догадаться, как именно должна выглядеть нужная молекула, – непростая задача. Каждый год химики синтезируют и испытывают множество новых ингибиторов, однако, далеко не все из них находят практическое применение.
«Благодаря активности исследователей, накопился большой массив данных об ингибирующем действии сотен соединений. Мы рассчитываем, что скоро с этим массивом начнет работать нейронная сеть. Она поможет найти скрытые связи между строением и действием ингибитора, что позволит найти формулу «идеального»» ингибитора и сэкономить много времени на отказе от синтеза «неидеальных» молекул», — пояснил Константин Катин.
В своей работе исследователи рассчитали квантово-химические характеристики ингибиторов на основе пиразола, в том числе энергии граничных молекулярных орбиталей, силу взаимодействия со стальной поверхностью, поляризуемость, электрофильность и перенос заряда между ингибитором и сталью.
«Рассчитанные характеристики могут влиять, а могут и не влиять на эффективность ингибитора. В самом ближайшем будущем нейронная сеть разберется с этим. Наша статья обеспечила новую порцию данных, которые сеть должна будет «переварить»», — отметил ученый.
Над созданием такой сети в НИЯУ МИФИ работает небольшая научная группа. Следующим шагом в ее работе может стать рассмотрение нескольких ингибиторов одновременно – они могут как «помогать», так и «мешать» друг другу. «При этом задействуются очень непростые механизмы, поэтому применимость нейросетей в данном случае остается под вопросом», – заключил Константин Катин.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно