Создан сервис подбора материалов для аккумуляторов и оптики

САМАРА, 11 октября. /ТАСС/. Химики Самарского политеха запустили онлайн-сервис по поиску материалов, которые в перспективе можно использовать в аккумуляторах и оптике. Программа позволяет оценить наличие или отсутствие электронной проводимости материала, сообщили ТАСС в вузе.

"Платформа Band Gap Calculation, на которой работает запущенный онлайн-сервис, позволяет оперативно рассчитывать ширину запрещенной зоны кристаллических материалов - области энергии в полупроводниках, в которой электрон получает энергию и начинает проводить ток. Эта величина важна для выявления перспективных материалов для металл-ионных аккумуляторов, твердооксидных топливных элементов, оптики", - рассказали в политехе.

Ученые получили возможности для реализации разработки после победы в конкурсе Фонда содействия инновациям и реализации гранта программы "Старт-взлет" по теме "Разработка online сервиса для прогнозирования новых кристаллических материалов для твердооксидных топливных элементов". Созданная ими программа имеет свидетельство о государственной регистрации.

Сервис работает на передовых алгоритмах машинного обучения, что позволяет с высокой точностью предсказывать ключевые электронные свойства материалов. Для этого программа анализирует тополого-геометрические и структурные характеристики материала по более чем 20 параметрам. В результате программа за секунды с точностью 92% выявляет зависимости между структурой материала и его электронными свойствами и выдает предварительную оценку интересующего параметра - ширины запрещенной зоны материала. Разработчики оптимизировали алгоритм для работы с тернарными оксидными соединениями - материалам, применяемыми для современной электроники, оптики и энергетики. По мнению ученых, это позволит сэкономить время на трудоемких квантово-химических расчетах, онлайн-платформа позволяет выполнять высокопроизводительный скрининг новых материалов.

"Знание ширины запрещенной зоны материала определяет наличие или отсутствие в нем электронной проводимости, чем определяет практическое приложение материала в электрохимических устройствах. Если материал обладает и ионной и электронной проводимостью, то предложенное вещество - электродный материал. Если есть только ионная проводимость, то вещество может выполнять роль электролита", - пояснила старший научный сотрудник Международного научно-исследовательского центра по теоретическому материаловедению Самарского политеха Елизавета Морхова.