В Татарстане создали программу для выделения свойств многокомпонентных материалов

Ученые Института физики Казанского федерального университета (КФУ) разработали программу для определения физико-механических свойств жидких и твердых многокомпонентных материалов на основе модели глубокого обучения. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ.

"Разработанная заведующим кафедры вычислительной физики и моделирования физических процессов профессором Анатолием Мокшиным и доцентом кафедры Булатом Галимзяновым компьютерная программа представляет из себя вычислительный комплекс, состоящий из модулей. Один из них предназначен для обучения и тестирования нейронных сетей на основе большого набора эмпирических данных по физико-механическим свойствам известных расплавов и твердых веществ", - говорится в сообщении.

Данные для обучения берутся из информационной платформы ITPhyMS, которая содержит актуальную экспериментальную информацию о физических свойствах материалов различного состава.

Во втором модуле обученные нейронные сети применяются для определения физико-механических свойств веществ интересуемого определенного состава. Здесь могут быть определены такие физические характеристики, как константы жесткости, предел прочности, температура плавления, температура аморфизации. При этом пользователь вычислительной программы может самостоятельно формировать состав вещества, то есть выбирать химические элементы, входящие в него, и задавать их концентрации.

В третьем модуле решается обратная задача - программа определяет состав вещества с необходимыми физико-механическими характеристиками, что позволяет работать не только с известными в природе соединениями, но и осуществлять компьютерный дизайн материалов, которые могут быть синтезированы в будущем для конкретных применений.

Отмечается, что разработанная компьютерная программа может найти широкое применение как в научной сфере, так и в промышленной. По словам разработчиков, изначально программа разрабатывалась для выполнения фундаментальных научных исследований, направленных на установление взаимосвязи между физико-химическими свойствами однокомпонентных (чистых) веществ и макроскопическими физико-механическими свойствами соединений, состоящих из этих веществ. Поэтому результаты программы могут найти непосредственное применение в промышленности, где отдельное внимание уделяется внедрению перспективных материалов с уникальными физико-химическими свойствами.