物理信息机器学习预测难熔高熵合金八项力学性能 加速高温材料设计
研究人员开发物理信息机器学习框架,结合分位数梯度提升与Born稳定性约束,预测难熔复杂成分合金(CCA)的八项力学性能(体模量、剪切模量、硬度、弹性常数等),使用393个DFT数据点训练,为约10^15种可能组合的实验探索提供筛选工具。
共 2 页 · B910 化工资讯聚合
研究人员开发物理信息机器学习框架,结合分位数梯度提升与Born稳定性约束,预测难熔复杂成分合金(CCA)的八项力学性能(体模量、剪切模量、硬度、弹性常数等),使用393个DFT数据点训练,为约10^15种可能组合的实验探索提供筛选工具。
新泽西理工学院Dibakar Datta团队发表综述,系统梳理物理信息和知识驱动的生成式AI在多孔过渡金属氧化物储能材料发现中的应用。论文指出该材料体系涉及晶体化学、孔结构、离子传输等多物理场耦合,传统方法面临根本性设计瓶颈。
研究人员提出AE-GCN-LSTM代理模型框架,利用多头自编码器和图卷积网络预测AlCrFeNi高熵合金中BCC/FCC多相微结构演化,时间跨度达300万模拟步。在未见过的条件下无需重训练即可泛化,计算效率较传统相场模拟大幅提升。
研究人员结合第一性原理光学计算与表格基础模型回归,预测Mo-W-S-Se-Te二维过渡金属硫族化物合金的介电函数,仅用四元合金训练即在留出组合上R2>0.98,并可零样本泛化到二元/三元/五元体系。
研究人员在Ge2Sb2SexTe5-x相变材料中发现了隐藏有序化合物层,并揭示了其对电子和光学性质的调控作用。
Markgraf等人将COSMO-SAC-Phi活度系数框架扩展为完整的开源状态方程,包含约1800个纯组分参数条目的开源参数集。
Chtchelkatchev等人提出基于预训练基础模型的自适应晶体结构预测工作流,在Ca-Fe-Ni三元体系中发现了100GPa以上稳定的新化合物Ca6FeNi。
Sierra-Sosa等人提出基于自由基碎片的二体多体展开(MBE2)方法,用于线性烷烃量子化学计算,在己烷烃上实现了12.3倍量子位缩减。
Wang等人提出利用物理基结构因果模型(SCM)从复杂电化学系统中提取定量因果洞见,并将其应用于锰-锡氧化物氧还原电催化剂在碱性介质中的性能分析。
Kenta Mizuse、Ilya Sh. Averbukh、Yasuhiro Ohshima等研究者在arXiv发表论文,首次在气相孤立手性分子中实现了对映体特异性取向动力学的超快成像。研究团队利用飞秒激光脉冲对引发手性分子2-甲基氧丙环的单向相干旋转,通过时间分辨库仑爆炸成像技术观测了两种对映体的镜像取向动态,为手性动力学的实时观测和控制开辟了新途径。
arXiv 6月23日提交的论文显示,Stanford、UCLA和Lawrence Berkeley National Laboratory等团队开发快速原位软X射线spectro-ptychography平台,可在约3分钟完成三能量堆栈采集,并在碱性铁负极中区分快速氢氧根插入和慢速溶解-再沉积两条过程,为电池和电催化材料衰减诊断提供新的动态成像工具。
arXiv 6月24日显示,Universidad de Sevilla和Universidad Pablo de Olavide等团队提交RHO分子筛论文,提出等网状层级可把纯硅RHO框架的机械临界压力从约0.94 GPa降至最大成员PST-28的低于0.03 GPa,G6-G8预测低于0.1 GPa。该发现为刺激响应分子筛、气体分离和吸附过程材料设计提供理论线索。
arXiv 6月23日显示,慕尼黑工业大学Linying Zhang和Julija Zavadlav提交ConSolv论文,将DFT真空分子数据与实验溶剂化自由能结合,训练一个可迁移到66种非水有机溶剂的隐式溶剂机器学习势。模型在Solv@TUM测试集RMSE为0.64 kcal/mol、MAE为0.50 kcal/mol、R2为0.97,面向有机合成、药物分子和电池电解液模拟。
Technische Universität Ilmenau与ICTP团队在arXiv提交化学物理论文,研究短氢键有机晶体L-pyroglutamine ammonium的近紫外吸收机制。论文指出,量子核效应使最低亮激发红移0.5-0.8 eV,并把6 eV以下亮构型比例从约3%提高至约30%;显式布里渊区采样再带来0.5-1.1 eV红移。
Seigo Ogawa、Tomoki Miyoshi、Guo-qing Zheng等冈山大学相关团队6月23日在arXiv提交论文,报道铬基化合物K2Cr3As3的自旋三重态拓扑超导证据。该材料Tc为6.2 K且无磁有序,团队通过核磁共振发现低场A/B相和高场C相三种超导相,为可调控拓扑超导和Majorana物理研究提供新的量子材料平台。
Mathilde Arnaud、Guillaume Benas等来自LPEM、INSP、ICMMO等机构的团队6月23日在arXiv提交论文,研究Andersson-Wadsley层状碱金属钛酸盐M2Ti2O5吸水后的质子传导。实验和DFT显示,Rb2Ti2O5中客体水分子沿b轴自组织成一维双链,水合后沿b轴室温质子电导达3 mS/cm,为低温质子导体和固态离子传输材料设计提供结构机制。