17:44
Comentarii Adauga Comentariu

_ Noul set de instrumente pentru chimie accelerează analiza moleculelor în soluție

_ Noul set de instrumente pentru chimie accelerează analizele molecule în soluție

Un nou set de instrumente open-source automatizează procesul de calculare a proprietăților moleculare în faza de soluție, eliberând noi căi pentru proiectarea și descoperirea inteligenței artificiale în chimie și nu numai. Journal of Chemical Physics a publicat setul de instrumente gratuit, open-source, dezvoltat de chimiștii teoreticieni de la Universitatea Emory.

Cunoscut sub numele de AutoSolvate, setul de instrumente poate accelera crearea de seturi de date mari, de înaltă calitate, necesare pentru a face progrese în totul, de la energie regenerabilă la sănătatea umană.

„Prin utilizarea fluxului nostru de lucru automatizat, cercetătorii pot genera rapid de 10 sau chiar de 100 de ori mai multe date în comparație cu abordarea tradițională”, spune Fang Liu, profesor asistent la Emory chimie și autor corespondent al lucrării. „Sperăm că mulți cercetători vor accesa setul nostru de instrumente pentru a efectua simulări cu randament ridicat și curatarea datelor pentru moleculele în soluție.”

Asemenea seturi de date, adaugă Liu, vor oferi o bază pentru aplicarea stadiului actual. tehnici de învățare automată a artei pentru a stimula inovația într-o gamă largă de eforturi științifice.

Primul autor al lucrării este Eugen Hruska, un bursier postdoctoral în laboratorul Liu. Co-autorii includ Emory Ph.D. candidatul Ariel Gale și Xiao Huang, care au lucrat la lucrare ca student Emory și acum este student absolvent de chimie la Universitatea Duke.

Explorând lumea cuantică

Un chimist teoretic, Liu conduce o echipă specializată în chimie cuantică computațională, inclusiv modelarea și descifrarea proprietăților moleculare și a reacțiilor în faza de soluție.

Lumea devine mult mai complexă pe măsură ce se micșorează la scara atomilor și a moleculelor mici, unde mecanica cuantică descrie dualitatea undă-particulă a energiei și materiei.

Chimiștii teoreticieni folosesc supercalculatoare pentru a simula structurile moleculelor și vasta gamă de interacțiuni care pot avea loc în timpul unei reacții, astfel încât să poată face predicții despre cum o moleculă se va comporta în anumite condiţii. Înțelegerea acestor dinamici este esențială pentru identificarea moleculelor promițătoare pentru diverse aplicații și pentru conducerea eficientă a reacțiilor.

Cercetătorii au generat deja seturi de date pentru proprietățile multor molecule în faza gazoasă. Cu toate acestea, proprietățile moleculare în faza de soluție rămân relativ neexplorate în contextul big data și al învățării automate, în ciuda faptului că majoritatea reacțiilor au loc în soluție.

Problema este că studiul unei molecule în soluție necesită mult. mai mult timp și efort.

Un proces complicat

„În faza gazoasă, moleculele sunt departe unele de altele”, explică Liu, „deci atunci când studiem o moleculă de interes, nu trebuie să-și ia în considerare vecinii.”

În faza de soluție, totuși, o moleculă este cufundată îndeaproape cu multe alte molecule, făcând sistemul mult mai mare. „Imaginați-vă o moleculă de solvent înconjurată de straturi și straturi de molecule de apă”, spune Liu. „În funcție de dimensiunea și structura sa, o moleculă poate fi acoperită de zeci, sau chiar până la sute, de molecule de apă. În sisteme de dimensiuni atât de mari, calculul va fi lent și poate nici măcar să nu fie fezabil.”

Înainte de a rula un program de chimie cuantică pentru o moleculă în faza de soluție, este necesar să se determine mai întâi geometria moleculei și locația și orientarea moleculelor de solvent din jur.

„Acest proces este dificil de realizat. face", spune Liu. „Este nevoie de atât de mult timp și efort, și este atât de complicat, încât un cercetător poate efectua acest calcul doar pentru câteva sisteme de care îi pasă într-o singură lucrare”, spune Liu.

De asemenea, pot apărea probleme tehnice. în timpul fiecărui pas al procesului, adaugă ea, ceea ce duce la erori în rezultate.

O soluție simplificată

Liu și colegii ei au înlocuit pașii complicati necesari pentru a efectua aceste calcule cu sistemul lor automat AutoSolvate.

Anterior, un chimist de calcul ar putea fi nevoit să introducă sute de linii de cod într-un supercomputer. pentru a rula o simulare. Cu toate acestea, interfața de linie de comandă pentru AutoSolvate necesită doar câteva linii de cod pentru a efectua automat sute de calcule.

„Timpul de rulare a simulărilor poate fi lung, dar aceasta este o sarcină pentru computer, ", spune Liu. „I-am eliberat pe cercetători de majoritatea sarcinilor obositoare, manuale de introducere a datelor, astfel încât să se poată concentra pe analiza rezultatelor lor și pe alte activități creative.”

Pe lângă interfața de linie de comandă orientată către chimiști teoreticianți mai experimentați, AutoSolvate include o interfață grafică intuitivă care este potrivită pentru studenții absolvenți care învață să ruleze simulări.

Laboratoarele pot acum genera eficient multe puncte de date pentru moleculele solvatate și apoi pot folosi setul de date pentru a construi mașini. -modele de invatare pentru proiectare si descoperire chimica. AutoSolvate facilitează, de asemenea, construirea și partajarea seturilor de date în cadrul diferitelor grupuri de cercetare.

Pregătirea terenului pentru învățarea automată

„În ultimii 10 ani, învățarea automată a devenit un instrument popular pentru chimie, dar lipsa seturilor de date computaționale a fost un blocaj”, spune Liu. „AutoSolvate va permite comunității de cercetare să organizeze un număr mare de seturi de date pentru proprietățile moleculare în faza de soluție.”

Determinarea potențialului redox al unei molecule de solvent sau a probabilității ca o oxidare să aibă loc, este doar un exemplu de domeniu cheie de cercetare pe care AutoSolvate l-ar putea ajuta la progres. Moleculele active redox dețin potențial pentru aplicații în dezvoltarea de medicamente anticancerigene și de baterii chimice pentru stocarea energiei regenerabile.

„Construirea unor seturi de date cu potențial redox ne va permite apoi să folosim învățarea automată pentru a analiza milioane de compuși diferiți pentru a-i găsi rapid pe cei cu potențial redox în intervalul dorit”, spune Liu.

În locul unui rezultat cutie neagră, astfel de analize ale seturilor mari de date pot genera inteligență artificială interpretabilă sau reguli de bază pentru moleculară. modele.

„Scopul final este de a identifica reguli care pot fi apoi aplicate pentru a rezolva o gamă largă de probleme fundamentale ale științei”, spune Liu.


(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:

_ Elon Musk NU se va alătura consiliului de administrație al Twitter: CEO-ul spune „Cred că acest lucru este cel mai bine”

_ William și Kate arată în formă de navă în timp ce își schimbă ținutele pentru a se îmbarca la bordul unui iaht la regata de vele

_ Inculpatul Harris � Achitat �n procesul Whitmer � A luat apărarea și a spus că credea că merge la bere �n noaptea �n care a fost arestat

_ Creșterea „mufăcăniei disociative”: influențerii poartă un aspect „cu fața moartă” pentru a părea detașați

_ Economia SUA a pierdut de fapt 2,5 milioane de locuri de muncă �n ianuarie � Raportat ca un �c�știg� de 517.000

_ Cum au reușit „nevaccinatul“

_ Mișcarea de secesiune face progrese în a convinge județele din estul Oregon să se separe de statul lor de trezire și să devină parte a Idaho

_ Vizualizarea marjelor de profit de neegalat ale Tesla

Ce să mai zici? Papa Francisc: 'Oamenii cu înclinații homosexuale sunt copii ai lui Dumnezeu. Dumnezeu îi iubește și îi însoțește!'

_ Disney lansează emisiunea pentru copii �Proud Family� pentru copii � Radical Children�s Show �mpinge marxismul BLM, rasismul anti-alb și reparațiile (VIDEO)

_ Șapte puncte despre investiția în apele perfide

_ Câștigătorul Grammy John Legend lansează o nouă platformă NFT pentru muzică și artă

_ Imagini devastatoare apar după un cutremur cu magnitudinea de 7,8 în Turcia

_ Proprietar �n v�rstă de 90 de ani al magazinului emblematic de bomboane din New York, bătut cu brutalitate de bandiți, arestați

_ Urmăriți: Hoții conduc prin mall într-un Audi negru furat după ce au jefuit un magazin de electronice

_ China reacționează cu „nemulțumire puternică” după ce SUA a doborât balonul spion

_ Misiune indeplinita!

_ Interdicția SUA asupra utilizatorilor de oală care dețin arme este considerată neconstituțională

_ De ce 0DTE este atât de important și de ce VIX este acum lipsit de sens

_ O întoarcere la „Nebunia care plesnește capul”? Cântărețul miliardar al fondului speculativ avertizează că „piața ursului nu s-a încheiat încă”

_ Florence Pugh și Cate Blanchett câștigă la Critics' Circle Film Awards

_ Dale Moss spune că nu are „nimic decât dragoste” pentru fosta logodnică Clare Crawley după recenta căsătorie

_ Carnea falsă eșuează: vânzările se prăbușesc dincolo de carne, alimente imposibile, deoarece 20% din personal au fost concediați

_ „Este dezinformare”: Trump și foști oficiali reclamă raportul anonim despre baloanele spion chineze sub supravegherea lor

_ Carnea falsă eșuează: vânzările se prăbușesc dincolo de carne, alimente imposibile, deoarece 20% din personal au fost concediați

_ Interviu istoric - Fostul premier al Israelului dezvăluie detaliile negocierilor Rusia-Ucraina: 'SUA, Germania și Franța au blocat acordul. Au fost 17 drafturi'

_ Premiile Grammy 2023: Anitta se prezintă într-o rochie neagră în cascadă cu texturi mixte

_ Premiile Grammy 2023: Sam Smith întoarce capetele în haină roșie de teatru în timp ce Kim Petras uimește în mini roșu

_ Keke Palmer le dorește fanilor săi o „duminică fericită din partea mea și a cucuiului” în timp ce își arată stomacul

_ Șefa UFC, Dana White, uită numele lui Islam Makhachev înainte de lupta UFC 284 împotriva lui Alex Volkanovski

_ Internetul din Italia a fost restabilit după o întrerupere la nivel național; Rapoarte despre un atac global ransomware

_ Megxit 2.0: Prințesa Eugenie ar putea să-i urmeze pe Prințul Harry și Meghan Markle în California. susțin prietenii

_ Ford și-a vândut aproape toată participația la Rivian anul trecut

_ Agenda climatică a administrației Biden va deteriora două treimi din conturile de pensionare din SUA: Kobach

_ Texas: Peste 35.000 de clienți din Austin Energy �NCĂ FĂRĂ curent după furtuna de gheață de săptăm�na trecută

_ Mama a folosit o racletă de siguranță de 7 dolari de la Bunnings pentru a scăpa de reziduurile de săpun de pe paravanul ei de duș de sticlă

_ Zece orașe fantomă redescoperite de turiști: de la metropola mongolă la satul medieval din Italia

_ Kyrie Irving este schimbat la Dallas Mavericks și își unește forțele cu Luka Doncic de la Brooklyn Nets

_ Cât de strânsă prietenie dintre Sasha Walpole și Prințul Harry a dispărut după o întâlnire ilegală pe teren

_ Ea este creierul modei din spatele Sex And The City și Emily In Paris

_ Jamie Carragher sugerează că Erling Haaland a făcut o EROARE s-a alăturat lui Man City

_ Sfaturile de curse ale lui Robin Goodfellow: Cele mai bune pariuri pentru luni, 6 februarie

_ DR MAX PEMBERTON: Conform testului, și eu am ADHD. Ridicol!

_ Zara din Insula Iubirii insistă că nu are regrete, în ciuda sărutului lui Tom

_ Megan Fox este o Jessica Rabbit modernă, în timp ce se alătură lui Machine Gun Kelly la gala pre-GRAMMY a lui Clive Davis

_ Daniel Johns și iubita DJ participă la concertul Red Hot Chilli Peppers

_ Antonio Conte îl sună pe Harry Kane pentru a-l felicita că a devenit principalul marcator al lui Tottenham

_ Peru prelungește starea de urgență după luni de proteste mortale

_ Mamici din SUA s-au lovit de bâtă de cricket în episodul Bluey al programului TV pentru copii

_ Netflix încheie un parteneriat cu GM pentru a include vehicule electrice pe titlurile sale

_ Efectele negative pe termen lung ale ESG vor fi catastrofale

_ Realitatea dură se ascunde în timp ce antrenorul Angliei Steve Borthwick se confruntă cu o operațiune uriașă de salvare

Danemarca. Mizeriile neomarxiste vor sa abroge Marea Zi de Rugăciune. Revoltă neașteptată în Danemarca după ce Guvernul a anunțat desfințarea Marii Rugăciuni Daneze

_ Horoscopul meu săptămânal: Ce aduce 6 februarie pentru zodia MEA? Oscar Cainer spune totul

_ Charlie Munger: Exemplar Of Cantilionaire Privilege

_ Premiile Grammy 2023: Daryl Hannah optează pentru business chic în rochie blazer neagră și ciorapi cu dungi

_ CAIET: Fanii Spurs sunt nebuni îndrăgostiți de golgheterul record Harry Kane

_ Facebook, Instagram amenință să restricționeze sau să interzică proiectul Veritas

_ Revoluție în lumea medicală: a fost aprobat medicamentul pentru cancer la sân

_ SUA susține că sportivii ruși ar trebui să concureze sub steag neutru la Jocurile Olimpice, rezistă la interdicție


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1921, afisate in 33 pagini.



ieri 10:52 _ IMAGINA ACESTA
ieri 10:52 _ TREBUIE CITIT
ieri 10:52 _ THRILLERE
ieri 10:52 _ ISTORIC
ieri 10:52 _ COPII
ieri 10:50