17:49
Comentarii Adauga Comentariu

_ Topologia și învățarea automată dezvăluie relații ascunse în siliciul amorf

_ Topologie și învățare automată dezvăluie relația ascunsă în siliciul amorf

Oamenii de știință au folosit matematica topologică și învățarea automată pentru a identifica o relație ascunsă între structurile la scară nanometrică și conductivitatea termică în siliciul amorf, o formă sticloasă a materialului fără ordine cristalină care se repetă .

Un studiu care descrie tehnica lor a apărut în Journal of Chemical Physics.

Solide amorfe, cum ar fi sticla, obsidianul, ceara și materialele plastice, nu se repetă pe distanță lungă sau structura cristalină, la atomii sau moleculele din care sunt formate. Acest lucru contrastează cu solidele cristaline, cum ar fi sarea, majoritatea metalelor și rocilor. Deoarece le lipsește o ordine pe distanță lungă în structura lor, conductivitatea termică a solidelor amorfe poate fi mult mai mică decât a unui solid cristalin compus din același material.

Cu toate acestea, poate exista totuși o ordine la interval mediu pe scara nanometrilor. Această ordine de rază medie ar trebui să afecteze propagarea și difuzia vibrațiilor atomice, care transportă căldură. Transportul de căldură în materiale dezordonate prezintă un interes deosebit pentru fizicieni datorită importanței sale în aplicațiile industriale. Forma amorfă a siliciului este folosită într-o gamă enormă de aplicații în lumea modernă, de la celule solare la senzori de imagine. Din acest motiv, cercetătorii au investigat intens semnătura structurală a ordinii medii în siliciul amorf și modul în care aceasta se leagă de conductibilitatea termică.

„Pentru un control mai bun asupra aplicațiilor care folosesc siliciul amorf, controlându-i acestuia. proprietățile termice sunt în fruntea listei de dorințe a inginerilor”, a spus Emi Minamitani, autorul corespondent al studiului și om de știință molecular teoretic la Institutul pentru Științe Moleculare din Okazaki, Japonia. „Extragerea caracteristicilor structurale la scară nanometrică în amorf, inclusiv în ordinea medie, este o cheie importantă.”

Din păcate, cercetătorii s-au străduit să îndeplinească această sarcină deoarece este dificil să se determine caracteristicile esențiale la scară nanometrică. a sistemelor dezordonate folosind tehnici tradiționale.

În experimente, prezența ordinului mediu a fost detectată fizic folosind microscopia electronică cu fluctuații, care implică analiza statistică a împrăștierii din volumele la scară nanometrică a unui material dezordonat. La nivel teoretic, s-a discutat luând în considerare distribuția unghiurilor diedrice (unghiul dintre două plane care se intersectează între mulțimi de atomi) sau folosind „statistica inelului”. Acesta din urmă încearcă să înțeleagă caracteristicile structurale din conectivitatea atomilor.

Acest lucru, la rândul său, se bazează pe domeniul matematicii cunoscut sub numele de topologie, care investighează proprietățile unui obiect care nu se schimbă – sau sunt „invariante” —chiar și atunci când obiectul este întins și deformat în mod constant fără a fi spart (cum ar fi formele scrise pe o foaie de cauciuc). Concentrarea pe această invarianță topologică este utilă pentru a oferi o descriere calitativă, cum ar fi tendința proprietăților fizice în ceea ce privește aleatorietatea. Cu toate acestea, este solicitant să se determine structura atomică corespunzătoare unui ordin mediu și să prezică proprietățile sale fizice numai din invarianți topologici simpli.

Așadar, cercetătorii au trecut la o tehnică emergentă numită omologie persistentă, un tip de analiza datelor topologice. Omologia persistentă a fost folosită în altă parte pentru a analiza structuri complexe, de la proteine ​​la solide amorfe. Beneficiul acestei metode este în detectarea caracteristicilor topologice în structuri complicate la diferite scări spațiale. Acest lucru este vital deoarece ordinul mediu cuprinde structuri cvasi-repetitive la diverse scări. Folosind această caracteristică, putem extrage ordinea de rază medie ascunsă sub ceea ce altfel pare a fi aleatoriu.

Cercetătorii au construit modele computaționale de siliciu amorf prin dinamica moleculară clasică în care temperatura siliciului a fost crescută peste punctul de topire și apoi s-a răcit treptat (stingerea) la temperatura camerei. Diferențele în caracteristicile structurale au fost introduse prin modificarea vitezei de răcire.

Apoi, diagrama persistentă, care este vizualizarea bidimensională a omologiei persistente, a fost calculată pentru fiecare model. Cercetătorii s-au concentrat asupra faptului că diagramele reflectă caracteristicile structurale ale siliciului amorf. Astfel, au construit reprezentarea numerică, numită „descriptori”, care ar putea fi folosită în învățarea automată. Cercetătorul a descoperit că diagrama persistentă a îndeplinit crearea unui descriptor bun pentru utilizare în procedura de învățare automată, care, la rândul său, a realizat predicții precise despre conductivitățile termice.

Prin analizarea în continuare a datelor de omologie persistentă și a mașinii. modelul de învățare, cercetătorii au ilustrat relația ascunsă anterior dintre ordinul mediu în siliciul amorf și conductivitatea sa termică.

Studiul ar trebui să deschidă acum o cale pentru controlul caracteristicilor materialelor siliciului amorf și ale altor solide amorfe prin intermediul topologia nanostructurilor lor.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ ISTORIA FĂRĂ PERDEA Marius Oprea / Dosarul Revoluţiei. Conspiratorii lui Gorbaciov în România

_ Comisia Europeană anunţă lansarea pe orbită a doi sateliţi Galileo care au primit numele unor copii câştigători ai unui concurs de desen

_ Atmosfera Pământului poate fi sursa de apă lunară

_ Carlos Marín moare de Covid la vârsta de 53 de ani în spitalul din Manchester, după ce a fost pus în comă

_ Francia Marquez: De la servitoare la primul vicepreședinte negru al Columbiei

_ Rapoarte false inundă internetul că rapperul Santan Dave a murit

_ Tristan Thompson, mamă Maralee Nichols, își rupe tăcerea după rezultatele testului de paternitate

_ DNA a dat iar 'lovitura' cu marea corupție: Administratorul unei firme, trimis în judecată pentru complicitate la evaziune fiscală

_ Administraţia Fondului pentru Mediu a acceptat alte 589 de dosare de finanţare pentru 'Rabla Clasic' şi 'Rabla Plus' - persoane juridice

_ The Tonight Show implicat în folosirea filtrelor pentru partea lui Kim Kardashian cu Jimmy Fallon

_ De ce celulele stem din dinți ar putea ajuta la tratarea depresiei

_ Imagini uimitoare cu drone arată că trei balene ucigașe vânează un rechin alb mare de 9 picioare și îi mănâncă ficatul

SUA. Comitetul de informații al casei vorbește despre noile arme biologice ADN care pot viza o singură persoană

După ce precursorii lor au ars Biblioteca din Alexandria, Progresiștii s-au apucat să-i cenzureze pe Marii Filozofi. Cică sunt neluminați. Acum, academicienii pun avertismente de rasism asupra operelor filozofilor europeni

_ Volodimir Zelenski: este mometul istoric în care ne îndreptăm cu viteză maximă spre aderarea la UE/ Video

_ Starul WNBA Candace Parker s-a căsătorit în secret cu Anna Petrakova în urmă cu DOI ANI, așteptând primul copil

_ Michael Fassbender conduce o mașină sport verde înainte de a concura la 24 de ore de la Le Mans

_ Trei țări au promis că vor proteja Finlanda și Suedia dacă sunt atacate de Federația Rusă

_ Holly Hagan se căsătorește cu Jacob Blyth!

_ SUA lovesc puternic în Rusia: Moscova ar putea intra în default

_ Cinci asociaţii se vor ocupa de proiectele din domeniul 'Protecţia Mediului Înconjurător şi Animalelor', anunță Primăria Capitalei

_ Un important lider al opoziției ruse a fost reținut la Moscova: nu i se permite nici măcar să aibă avocat

_ Andrei Caramitru: 'Useriștii sunt de fapt proștii satului, bâtă, capete seci'

_ Poliția durează cu trei minute mai mult pentru a răspunde la infracțiuni grave decât acum șase ani

_ Recenzie de film: „Purple Hearts”: un marin și o plimbare feministă într-un bar...

Djokovic: "Înainte de a fi sportiv, sunt Creștin Ortodox". Urmează Episodul final in Deportarea Forțată Regizată de Rețeaua Progresistă Globalistă a numărului unu mondial

Vaccinurile ne accelerează infectarea ... RECORD Cea mai vaccinată comună din România are CEA MAI MARE rată de infectare din țară, și-a une incredibila cifră de 41,74 la mie

România. Dezastru Economic previzionat pentru 2022. Pe fondul războiului, Banca Mondială reduce puternic estimarea de creştere a PIB în 2022, la 1,9%

Dan Negru, după ce Andreea Esca și mii de bucureșteni s-au dus la întâlnirea cu un yoghin: 'Dacă spui ca mergi la biserică, ești retrograd. La guru e cool'

Europarlamentarul Cristian Terheș despre MIZERIA PROGRESISTĂ numită Certificat Verde

Plin de șacali în Deltă. Circa 120 de exemplare de şacali, capturate în Delta Dunării

_ Găsiți HRT care este cel mai potrivit pentru DVS.: Tablete, spray-uri sau geluri?

_ Americanii așteaptă în linii de pâine pentru a-și hrăni familiile la băncile alimentare din întreaga țară pentru a supraviețui coșmarului inflaționist al lui Biden

_ Bilanțul crimelor de adolescenți din Londra atinge un record rușinos, când un băiat de 16 ani este înjunghiat de moarte la Hillingdon

O nouă măsură tipică Dictaturilor din Istoria Germaniei: De la "Evreu e, cine zicem noi că e evreu", la "Imun e, cine zicem noi că e imun". Germania scurtează statutul de imunitate naturală la COVID la doar 3 luni

_ Suspectul de împușcături la metrou, Andrew Abdullah, acuzat de crimă

_ Amenzi de 90.000 de lei, aplicate şoferilor de poliţiştii rutieri vasluieni în ultimele două zile

_ Vedetele Little People, Big World Zach și Tori Roloff anunță sosirea celui de-al treilea copil

_ Câștigătorul The Voice Australia, Lachie Gill, dezvăluie cum plănuiește să-și cheltuiască premiul de 100.000 USD

_ În interiorul căminului incredibil de lux din Inman Valley, lângă Adelaide, are vederi excepționale din fiecare cameră

_ Scandal la Primăria Iași: 'Nu poţi pune un ospătar şef la Investiţii'

_ Cum Carlos Marin din Il Divo a trecut de la copil minune la vedeta „poperă”.

Cel mai vechi ADN de la un cal american domesticit dă credință folclorului naufragiului

_ Mikaela Testa își etalează corpul de bikini în Bali, după despărțirea de Atis Paul

_ Juan Mata „NU se va retrage la sfârșitul sezonului și NU se va alătura echipei de antrenori ai lui Manchester United”

_ În interiorul casei contemporane în stil hambar, cu vederi mari la țară, care tocmai s-a vândut în Tasmania

PROTEST LA PARLAMENT IMPOTRIVA TOTALITARISMULUI NEOBOLȘEVIC AL GUVERNULUI PSD-PNL-UDMR. Ciolacu și Câțu au fugit ca ȘOBOLANII, pe ușile din dos ale Parlamentului

_ National Tax Administration Agency to start massive controls starting with July 1 to verify personal income

_ În interiorul crizelor pe care le-a aruncat baschetbalistul australian Liz Cambage înainte de demisia lui Los Angeles Sparks

_ Justin Bieber AMANĂ „următoarele spectacole” din turneu pentru că „boala lui non-Covid se înrăutățește”

UN ALT VAL DE COVID IN ULTRA-VACCINATUL ISRAEL? Israelul vede o creștere cu 70% a pacienților grav bolnavi de covid...

_ Karine Jean-Pierre spune că zburarea de la Casa Albă cu străini ilegali peste tot în SUA este „altfel” decât transportul ilegal cu autobuzele din Texas către DC (VIDEO)

_ LIV Golf anunță liga cu 14 evenimente pentru 2023

_ 'Our windows have melted': Vast landfill fire still burning as India swelters

_ Dramă pentru starul de baschet din Australian Opals, Liz Cambage, în timp ce echipa WNBA Los Angeles Sparks o aruncă

_ Părinții unei femei autiste din Louisiana au insistat că a fost decizia ei să rămână pe canapea

Evaluarea Națională : Singurul Examen din Romania Corect și Egal în Șanse redus la tăcere de Câmpeanu din 2024. Masonul Câmpeanu și Gașca Progresistă își fac mendrele în Sistemul Educațional, discriminează copiii și pun cruce Învățământului Românesc

_ Şefa OMV Petrom: O decizie finală privind investiţia în Neptun Deep va fi luată la jumătatea anului 2023

_ Trump is 'considering picking Republican Rep. Elise Stefanik as his running mate in 2024'

_ Femeia întreabă dacă sexul anal are nevoie de un acord special


Pag.1 Pag.2

Nr. de articole la aceasta sectiune: 83, afisate in 2 pagini.