Biologiya o'qituvchisi 

Yangi materiallar kompyuter dizayni: orzu yoki haqiqatmi? Yangi materiallar kompyuter dizayni bilan yangi materiallarning kompyuter dizayni.

  1. 1. Kompyuter dizayni Yangi materiallar: orzu yoki haqiqatmi? Artem Yogaanov (Aro) Geossoctions Departament (2) Fizika va Astronomiya bo'limi (3) Nyu-York shtatining "Hisobotshunoslik" markazi. 119999, Rossiya.
  2. 2. Moddaning holati: atomlar, moddaning zarralaridan iborat: "U (Hikmatlar, 8:26) (Hikmatlar, 8:26)." (Hikmatlar, 8:26). "(Hikmatlar, 8:26). Avtomobil, qadimiy hindular, ...) 1611 yilda I. Kepler qor parchalari konstruktsiyalari atom tuzilishi bilan belgilanadi, deb ta'kidladi
  3. 3. Moddaning holati: atomlar, molekulalar, kristallografiya vagonning tug'ilishi - "kristallografiya" kristallografiyasining birinchi miqdoriy inqirozini shakllantiradi. "O'zining o'zi uchun faqat o'zi uchun mavjud emas, natijasi yo'q, U o'zingizda rivojlangan. Bu ba'zi cheklangan qoniqish sababini beradi va uning tafsilotlari shunchalik xilma-xil bo'lib, uni kaltalashmaydi. Shuning uchun u hatto eng yaxshi odamlar ham shunchalik uzoqlashadi va juda uzoq. "(I.V. Gyotalografiya, Avaerur Boltsman (1844-1906) - bu barcha nazariyalarini atomik g'oyalarni keltirib chiqargan katta avstriyalik fizik. Atomizmni tanqid qilish uni 1906 yilda o'z joniga qasd qilishga undagan. 1912 yilda moddaning atom tuzilmasi haqidagi gipoteza Maks Von lagerining tajribalari tasdiqlandi.
  4. 4. Tarkibi materiallarning xususiyatlari va xatti-harakatlarini (http://nobelprizececececece.org saytidan) tushunish asosidir. 1913 yilda Braggs tomonidan hal qilingan birinchi tuzilmalardan biri. Sarabrang: tuzilishda ZNS molekulalari yo'q!
  5. 5. rentgen diffrakti - Kristall tuzilish tuzilmasini eksperimental tuzatishning asosiy usuli difratraksiya naqshining asosiy usuli
  6. 6. Ushbu "inshootlarning" naqshlari qanday tarqalgan tuzilish va diffraktsiya usulining nisbati?
  7. 7. Eksperimental zafarlar - "Rb-IV, U.Schwarz'99" ning "Quas-IV, U.Schwarz'999" ning mutlaqo murakkabligi (Rb-IV, U.Schwarz'999). Nobel mukofoti 2011 yil!
  8. 8. Moddaning ahamiyati kristall kristall kristallin suyuq gazli gazsimon gilasf ("yumshoq moddalar" - polimerlar, suyuq kristallar)
  9. 9. Atom tuzilishi - eng ko'p asosiy xarakteristika Moddalar. Buni bilish, siz ma'lumotning xususiyatlarini va uning evazi nazariyasining elektron tuzilishini taxmin qilishingiz mumkin. C11999 482 C23 C33 470 485 C13 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 146 186 186 186 MGsio3 MGsio3 147 147
  10. 10. Bir necha voqealar 4. Erning chuqurligi 3. Kompyuter materiallari 2. Kristallni bashorat qilish mumkin1. Tuzilma o'zgarishi haqida? Maxsus tuzilmalar
  11. 11. Nega muz suvdan engilroqmi? Muz tarkibida bu erda suv yo'qligi katta bo'sh kanallarni o'z ichiga oladi. Ushbu bo'sh kanallar tufayli muz osonroq muz.
  12. 12. Gaz gidratlari (slateksiyalar) - Molekulyarlarni to'ldirish (metan, xlor, ksenon, xlor, ksenon va boshqalar) Metan gidrat - umid va energiya tejash uchun juda katta omonatlar Kam tazyiqlar, metan va karbonat angidrid shaklidagi korporatlar - 1 litr klasda 168 litr gaz mavjud! Metan gidrat muzga o'xshaydi, lekin suvni bo'shatish bilan yonadi. CO2 gidrat - karbonat angidrid ko'ylakining shakli? Xenon Anesteziya mexanizmi - miyaga nematiy signallarni uzatishni to'sib qo'yadigan u - n-gidrat hosil bo'lishi (Pavlus, 1951)
  13. 13. Kimyo sanoati uchun mikroiqbod materiallar va atrofdagi ommaviy axborot vositalarining tozalanishi, oktanli alyuminozliklar, oktan va iso-oktan-kimyo-kimyoviy zeelito-kimyoviy ajratish. Sanoat og'ir metallarning zaharli misollari: Qin Shi Juandi Ivan IV Grozniy (37-68) (1530-158).
  14. 14. 1911 yilda yangi va eski superkronotrlar fenomenon. 1957 yil (Barden, Kuper, Myuller, 1986 yildagi eng soatlik superkrlar nazariyasi (Bednorz, Myuller, 1986). Eng kuchli magnitlar (MRI, Mass, massa spektrlari, zarrachalarni tezlatgichlar) magnit liboslar poezdlari (430 km / soat)
  15. 15. Ajablanarlisi: Uglerod olib tashlanadigan nopoklik 114 1 TC ↓ KC G (E F) v dumbed grafit: KC8 (TC \u003d 11 k). B-doplangan olmos: tc \u003d 4 k. doped materiallari: rbcs2c60 (TC \u003d 33 k) molekula molekula tuzilishi va tashqi ko'rinish To'liqroq C60 To'liq anterit kristallar 1979 yildan beri ma'lum bo'lgan (Bekund, 1979).
  16. 16. Materiallar past haroratlarda tejash yoki yo'q qilish mumkinligi sababli, Tin fazaviy o'tish davri bo'ladi - "Tin Vagi". 1812 - Afsonaga ko'ra, "Napoleon" ning Rossiyaga ekspeditsiyasi formada tin tugmachalari tufayli vafot etdi! 1912 yil - Kapitanning ekspeditsiyasining o'limi R.F. "Tin Chum" ga tegishli janubiy qutbga Skott janubiy qutbga Birinchi Rhodasy 13 0C Oq qalay: 7.37 g / sm3 kulrang qalay: 5.77 g / sm3
  17. 17. Shaklor xotiralari 1 2 3 4 1 - Isitish (20 ° C) (20 ° C) (20 ° C) (20 ° C) Misoldan keyin: niti Nitinol) Ilovalar: Qo'rqinchli, stomatologik qavslar, neft quvurlari va samolyot dvigatellari elementlari
  18. 18. ajoyibotlar optik xususiyatlari Plekroizm (koreystit) - Amerikaning ochilishi va UVADEVOSOPREOGRELIE (Caltsite) Aleksandrite effekt (Caltsite) Iycurge (Nanoparulalar bilan shisha)
  19. 19. Tabiata to'lqinlari haqida, Å roll4100 binafsha rang4100 binafsha rang-yashil rangli qizil-yashil rangli qizil-yashil rangli qizil-sariq rangli qizil-5800 yashil rangli ko'k6800 qizil sine-yashil
  20. 20. Rang yo'nalishga (plekroizm) bog'liq. Masalan: Sideerierit (MG, Fe) 2al4si5o18.
  21. 21. 2. Oganov A.R., Lyaxov A.O., Valle M. (2011). Evolyutsion kristal tuzilishi qanday bashorat qilish ishlarini va nima uchun. ACC. Chem. RAT. 44, 227-237.
  22. 22. J. MADDOX (Tabiat, 1988) Vazifa - energiya variantlarining global imkoniyatlarini toping. 1 1 1 sek. Barcha tuzilmalarni oldinga iloji yo'q: 10 1011 103 yil. 20 1025 1017 yil. 30 1039 1031 yil. USPex usuli umumiy ko'rinishi (Aro & Glass, J.chem.Phs. 2006)
  23. 23. Kangaro Evolyutsiyasidan foydalangan holda doimo tog'ni qanday topish mumkin? (R. Bolegg-dan rasm) Biz qo'ngan kanguru eriga kiramiz va ularni tsenzuralarga ko'rsatmaslik uchun ruxsat beramiz. .....
  24. 24. Kecha tog'ni topish uchun kanguru evolyutsiyasini qanday topish mumkin? (Rek Bates) AAAARG! ... va vaqt o'tishi bilan ovchilar kelishadi va kanguruni kichik balandliklarda olib tashlang
  25. 25.
  26. 26. Evolyutsion hisob-kitoblar "o'zini o'rganish" va fazoviylikning eng qiziqarli joylarida qidirish
  27. 27. Evolyutsion hisob-kitoblar "o'zini o'rganish" va fazoviy kosmik joylarda qidirish
  28. 28. Evolyutsion hisob-kitoblar "o'zini o'rganish" va fazoviylikning eng qiziqarli joylarida qidirish
  29. 29. Evolyutsion hisob-kitoblar "o'zini o'rganish" va fazoviy kosmik joylarda qidirish
  30. 30. Alternativ usullar: tasodifiy qidiruv (Freeman va Catlou, 1992; Van Eyid va KRon, 2000; 2000) faqat "O'quv" ning "mashg'ulot") yo'q oddiy tizimlar (10-12 atomgacha). Ijroiya Endevering (1990 yil) "O'rta o'rganish", "O'rtacha" Metimani qidirish (Gödecker 2004) hisoblash tarixi va "O'z-o'zini o'rganish." Genetik va evolyutsion algoritmlar Bush (1995), Vudli (1999) - Emas samarali usul Kristallar uchun. Deatis & ho (1995) nanopartikallar uchun samarali usul.
  31. 31. USPex (Universal tuzilmani bashorat qiluvchi: evolyutsion xtalografiya) (Tasodifiy Xtanallografiya) faqat eng yaxshi inshootlarning faqat eng yaxshi inshootlari (3) mutatsiya (2) Mutatsiya raisi (4)
  32. 32. Qo'shimcha qabulxonalar - "Barmoq izi" ning tartibi o'zgarishi parametrlari evolyutsion jarayonda ["xudo \u003d xudkulyatsiyaning generatori" ning "" xudosizligi "bayrog'i
  33. 33. Sinov: "Grafit oddiy bosimda uglerodning barqaror alomatlari deb taxmin qiladi?" (Maddanx, 1988) uch o'lchovli SP2 strukturasi, R. Xoffmann (1983). SP3 - energiya durridlash bilan ATM tarkibi Carbon kimyosi SP gibridlanishini (karbinalar) gibridlanishini tasvirlaydi
  34. Sinov: yuqori bosimli bosqichlar, shuningdek, to'g'ri100 GPAni takrorlaydi: Olmos barqarori 2000 GPA, meta-bosqich "SuperHer, 1964" (Li, Aro, Ma va boshqalar) topilgan. , Prl 2009)
  35. 35. USPex bilan topilgan kashfiyot:
  36. 36. 3. Kompyuterdan materiallar
  37. 37. Yangi materiallarning ochilishi: Hali namunalar va xatolarning eksperimental usuli "Men (o'n ming) muvaffaqiyatsizlikka uchramaganman, ammo faqat 10000 ishsiz usul ochilmagan" (Ta Edison)
  38. 38. Zichlik moddalarini qidirish: Uglerod modifikatsiyasi zich olmos mumkinmi? Ha, Almazmazning tarkibi barcha yangi tuzilish, elementlar (va birikmalar) orasida eng katta indekslikning eng kichik amatik hajmiga ega. Diamond! (Zhu, Aro, va boshqalar., 2011)
  39. 39. Uglerod va kremniya (SiO2) shakllarining taqqoslanishi, yangi uglerod shakllarining zichligini tushunishga imkon beradi. Yangi tuzilmalar, 1,1-3,2% zich dimodlar sindirish va tarqalish ko'rsatkichlari engil olmos HP3 tuzilmasi TI12 strukuralari Ti12 strukurasiyalari Sio2 Kitit fazasi Sis2 yuqori bosim
  40. 40.
  41. 41. Qattiq oksid - TiO2? (Dubrovinskiy va boshqalar, tabiat 410, 653-654) (2010) va Al-Xatatbeh (2009): Ichityon Module, ~ 300 GPA, va 431 gPa emas. Lyaxov va Aroo (2011): bosim tajribalari juda murakkab! 16 GPA dan yuqori og'irlik! Tio2 Softer SiO2 - Vayovit (33 GPA), B6O (45 GPA), Al2o3 Korlun (21 GPA).
  42. 42. Haroratli olmosning uglerod shakllari? Emas. Li Lyaxovning moddiy modeli. Qattiqlik, atrofdagi qabila va boshqalar. & Aro GPA EV / ATOM (2009) (2011) almaz 89,10 0.2 0.14 902.0 0.30 0.30 0.30 0.0 0.30 0.0 0.19.4 12.0 0.198 21 CMCM 83.5 0.512Sio2 P2.8 30.8 33 P2 / M 83.4 0.16669 0.9 0.999999 0.799 0.99 0.792 0,1218 Barcha qattiq tuzilmalar SP3 durridlash evolyutsiyasiga asoslangan
  43. 43. Sovuq grafit siqish olmos emas, balki m-uglerodni beradi! 2006 yilda 2010-2012 yillarda taklif qilingan M-uglerod. Tenalterterativ tuzilmalar (WH-, R-, Y-, R-, S., X, X, X, X-uglerod va boshqalar) M-ugleratni tasdiqlaydi Grafitdan BCT4-Carbon grafit m grafitdan paydo bo'lgan yangi usta m-uglerod osonroq.
  44. 44. M-uglerod - ALMAZGITITE LONGDAGINI KO'RSATILGAN U Carbon Diagramma M-Carbon-Spool Carbines
  45. 45. Tabiatdagi bosim ostida modda p.w. Bridgman 1946 Nobel mukofoti (fizika) 200x Do'kon: 100 GP \u003d 1 MBAR \u003d
  46. Neptun issiqlik manbai bor - lekin Ch4 qaerdan? Uran va Neptune: H2O: NH3 \u003d 59: 8. Neptunning ichki energiya manbai (HUBBARD'999). Ros'81 (va Benedetti'999): CH4 \u003d C (Olmos) + 2h2. Olmos tomchining uyi Neptunda issiqlik manbai? Teoria (Ancritoto'97; gay'2010) Bu tasdiqlaydi. Metan uglevodorod olmos
  47. 47. Harrovlar metallar va metallar orasida, uning noyob inshootlari b nopoklik, harorat va matbuot-b Bat-b 192
  48. 48. BORAning ochilish va tadqiqotining tarixi qarama-qarshiliklarga va detektiv bo'lib, B 1808: J.Gay-Lusc va H.Davyy yangi elementning ochilishini e'lon qildi - Boron.j.l. Gey-Lusc H. Daveti 1895: H. Moissan ularning moddalari 50-60% dan oshmasligi kerakligini isbotladi. Ammo Moissan materiallari 90% dan kam bo'lgan Boron tarkibiga ega bo'lgan aralash edi. H. Moissan 1858: F. Wöhler BAA - "Olmos", "Grafit" va "Colekka o'xshaydi" haqida ma'lumot berdi. Uchala uchtasi ulanish edi (masalan, ALC12 va B48C2AL). 2007: ~ 16 Kristal modifikatsiyalari e'lon qilindi (ko'pchilik ulanishlar?). Qaysi shakl eng barqaror ekanligini ma'lum emas. F. Wöhler.
  49. 49. Balki bosimi ostida qisman ion tarkibi hosil bo'ladi! B.4 2004: Chen va Szojenko: Boronning yangi modifikatsiyasini sintezlashtirdi, ammo uning tuzilishini hal qila olmadi. 2006: Yogavonov: tuzilishni aniqladi, uning barqarorligini isbotladi. 2008: Sooltenko, Kurakvich, yogon - bu bosqich eng mustahkam moddalardan biri (50 GPA qattiqligi). Rentgen diffrakti. Yuqoridan - nazariyadan, quyida - Gamma-Boron tajriba tuzilishi: (B2) D-, D \u003d 0.5 (Aro + 0,5, (chapda) va kamida (o'ngda) barqaror elektron elementlar.
  50. 50. BAAning birinchi fazasi diagrammasi - 200 yillik tadqiqotdan keyin! Bozrning flanegiya jadvali (Aro va boshqalar, tabiat 2009)
  51. 51. Natriy - metall, bepul elektron modeli tomonidan mukammal tasvirlangan
  52. 52. Natriy bosimi ostida NA 1807: natriy Gamprey Devyni ochdi. 2002: Xanfland, Syassen va boshqalar. - o'ta murakkab kimyoda birinchi ko'rsatma. Devi natriy 1 Movarga bosim ostida. Gregntlar (2008) - batafsil ma'lumot. Natriy bosimi ostida qisman d-metal bo'ladi!
  53. 53. Biz memello bo'lmagan yangi tuzilishni bashorat qilganmiz! Natriy ~ 2 ma, Eremets, Aro va Alning bosimida shaffof bo'ladi., Tabiiy 2009 yostig'i, stressimal natriy metallolni tashkil qiladi
  54. Foydali qazilmalarni o'rganish nafaqat estetik shakllanish, balki eritmaning ta'sirchanligi, o'tinning aralashmalari 70 s.-pb-CD-in-in-th-in-in-th-in-in-th-in-in-in-th-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-tl-ts-tl-in-ts-tl-ts-tl-ts-tl-ts-tl-ts-tl-ts-tl-ts-tl-tl-in-th-tl-in-th-tl-in-th-tl-ts-tl-in-th-cd 41.5 s!
  55. 64. Yerning ichki yadroining tarkibi nimada? Yadro toza temirdan biroz zichroq. S, Si, O, C, H. C-X tizimlarida engil elementlar bo'lgan qotishmadagi Ichlolda. Yangi ulanishlar taxmin qilinadi (FEH4!). Uglerod yadroda hosil bo'lishi mumkin [Bajanov, Yog'anov, Gianola, UFN 2012]. Uning zichligini tushuntirish uchun zarur bo'lgan karbonat ulushi
  56. 65. Serrov d '(2700-2890 km) ning tabiati sir bo'lib qoldi "- MGSIO3 ~ 75 vol. Seysmik bo'shliqning eng g'alati qismi. Coderyyy Rangning anisotropivematik anisotrop vositasi!
  57. 66. Ridddraj - yangi mineral, mgsio3 post-post-post d '(2700-2890 km) fazali d Deagramma D "MGSIO3 tanaffuslari qatlamning mavjudligini tushuntiradi d" uning haroratini aniqlashga imkon beradi D "Sovrinning Mgsio3 kuni" Merkuriy va Mars "ning yo'qolishi yangi minerallar oilasi kamaydi - Tschauner (2008)
  58. 67. Moddaning tuzilishi dunyo haqidagi bilimlarning kalitidir. Tuzilma. Ta'rif
  59. 68. Minnatdorchilik: Mening o'quvchilarim, aspirantlar va postalar: a. Lyaxov Y. MA S.E. Boulfelel C.W. Shisha Q. Ju Y. Xie-ning boshqa laboratoriyalarining hamkasblari: F. Jang (Avstraliya) C. Gatti (U. Milani, Italiya) A. Gao (U. Baskiya mamlakati, Ispaniya) I. Notea (U. Baskiya mamlakat, Ispaniya) M. Martinez-kanallar C. Xu (GuLin, Xitoy) M. Salvado va Ispaniya) VL Sirbolnko (Parij) D.Yu. Pushchovskiy, V.V. Foydalanuvchilar (Moskva) foydalanuvchilar (\u003e 1000 kishi) foydalanuvchilar (\u003e 1000 kishi) - http://han.s.sunysb.edu/ ~usuSu.edex

Eng barqaror tuzilmalarni qidirishning mohiyati past energiyaga ega bo'lgan moddaning bunday holatini hisoblash uchun kamayadi. Ushbu holatda energiya inqirozli o'rganilgan yadro va elektron atomlarining elektromagnit ta'siriga bog'liq. Ushbu soddalashtirilgan Shrödinger tenglama asosida kvant-mexanik hisob-kitoblar yordamida hisoblash mumkin. Shuning uchun USPex algoritmda ishlatilgan zichlik funktsional nazariyasiO'tgan asrning ikkinchi yarmida ishlab chiqilgan. Uning asosiy maqsadi - molekulalar va kristallarning elektron tuzilmasi hisob-kitoblarini soddalashtirish. Nazariy sizga rasmiy ravishda aniq qolganda, ular aniq qolganda, ular elektron zichlikning ko'p qismini elektron zichlikning almashtirish funktsiyasini almashtirish imkonini beradi (lekin yaqinda yaqinlashib bo'lmaydi). Amalda, bu hisob-kitoblarning murakkabligi pasayishiga olib keladi va natijada ularga sarflanadigan vaqt. Shunday qilib, kvantni mexanik hisob-kitoblar USPex-da evolyutsion algoritm bilan birlashtirilgan (2-rasm). Evolyutsion algoritm qanday ishlaydi?

Eng past energiya bilan tuzilmalarni qidirish mumkin: tasodifan bir-biriga nisbatan atomlarni bir-birlariga nisbatan joylashtiring va har bir ana shunday holatni tahlil qiling. Ammo variantlar soni juda katta bo'lganligi sababli (atom atigi 10 bo'lsa ham, ularning joylarining bir-biriga nisbatan bo'lgan joylari taxminan 100 milliardga yaqin) bo'ladi, keyin hisoblash juda ko'p vaqt talab etadi. Shuning uchun olimlarning muvaffaqiyati bundan mustasno, yanada ayyorlik usulini rivojlantirishdan keyin erishdi. USPex algoritmi evolyutsion yondashuvga asoslanadi (2-rasm). Birinchidan, kichik bir qator tuzilmalar tasodifiy yaratilgan va ularning energiya hisoblab chiqiladi. Eng yuqori energiya, ya'ni eng kam, bu eng kam, tizim olib tashlanadi va shunga o'xshash eng barqaror hosil bo'ladi va ularni hisoblaydi. Shu bilan birga tasodifiy kompyuter aholining xilma-xilligini ta'minlash uchun yangi tuzilmalarni ishlab chiqarishda davom etmoqda, bu muvaffaqiyatli evolyutsiya uchun ajralmas shartdir.

Shunday qilib, billur tuzilmalarni bashorat qilish muammosi biologiyadan olingan mantiqiy yordamga yordam berdi. Ushbu tizimda gen bor, deyish qiyin, chunki yangi tuzilmalar ularning avvalgilaridan juda boshqa parametrlar bilan farq qilishi mumkin. "Jismoniy shaxslar" tanlov shartlariga eng mos keladigan avlod, ya'ni, uning xatolariga o'rganib, keyingi urinish paytida muvaffaqiyat ehtimolini maksimal darajada oshiradi. Tizim juda past energiya bilan variantni juda kam deb biladi va dastlabki yuzotni o'nlab va hatto birinchi yuz atomlarini o'z ichiga olganida, oldingi algoritmlar o'nta bilan kurasholmasin.

USPex-ga joylashtirilgan yangi vazifalardan biri bu "Miniya" ning "Aminiylar" kislotasi ketma-ketligi bo'yicha "Aminiylar" uchlamchi tarkibini bashorat qilishdir. Zamonaviy molekulyar biologiya muammosi kalitdan biridir. Umuman olganda, olimlarning oldidan vazifa juda qiyin, chunki protein sifatida bunday murakkab molekulaning energiyasini hisoblash qiyin. Artem Oganovaning so'zlariga ko'ra, uning algoritmi 40 ga yaqin aminlik kislotalar pirpid tuzilishini oldindan aytib berishga qodir.

Video 2. Polimerlar va biopsivlar. Polimerlarga qanday moddalar bilan bog'liq? Polimerning tuzilishi qanday? Polimer materiallardan foydalanish qanchalik keng tarqalganmi? Bu haqda xabar berishicha, professor, kristalografiya Artymon Oganan nomidagi doktorlik.

USPEXA tushuntirish

Uning ilmiy va mashhur Artem Oganovdan birida (3-rasm) USPex-ni quyidagicha tasvirlaydi:

"Mana umumiy fikrni namoyish qilish uchun majoziy misol. Tasavvur qiling-a, siz noma'lum sayyoraning yuzidagi eng baland tog 'topishingiz kerak, uning to'liq zulmat hukm suradi. Resurslarni saqlash uchun biz to'liq relef xaritasi emas, balki uning eng yuqori nuqtasi ekanligini tushunish juda muhimdir.

3-rasm. Artem Romaevich Yogavonov

Siz sayyoraga Biorobotning kichik qo'nishi bilan shug'ullanasiz, ularni birma-bir o'zboshimchalik bilan o'zboshimchalik bilan yuboradi. Har bir robotni bajarishi kerak bo'lgan ko'rsatma - bu tortishish kuchlari kuchlariga qarshi va eng yaqin tepalikning tepalarining tepaliklarining boshliqlarini orbital bazasiga etkazish uchun. Bizda katta tadqiqotlar bo'yicha mablag 'yo'q va robotlardan biri darhol eng katta tog', juda kichkina. Shu sababli, Rossiya harbiy ilm-nayrangini amalda qo'llash kerak: "Raqam va qobiliyat va qobiliyat", bu erda evolyutsion yondashuv shaklida amalga oshiriladi. Yaqin qo'shnilarning namozi, robotlar uchrashadi va o'zlarini "ularning" uchi orasidagi chiziq bo'ylab tartibga solib, o'zlarini takrorlaydilar. Biorobototlarning avlodlari xuddi shunday ko'rsatmalarni amalga oshirishga sarflanadi: ular "ota-onalar" ning ikki verislari orasidagi mintaqani kashf etishda yordam berishga harakat qilishadi. O'rtacha darajadagi uchlari paydo bo'lgan "shaxslar", javob berishadi (bu tanlangan) va genetik xilma-xillikni "genetik xilma-xillikni saqlash" ni kiritish) ".

USPex qaysi xatti-harakatni qanday baholash kerak? Oldindan ma'lum bir to'g'ri javob bilan topshiriqni olishingiz va uni 100 marta, algoritm yordamida 100 marta qaror qilishingiz mumkin. Agar 99 holatda to'g'ri javob olinsa, hisoblash xatosi ehtimoli 1% ni tashkil qiladi. Odatda, to'g'ri bashoratlar 98-99% ehtimoli bilan, elementar hujayradagi atomlar soni 40 dona.

USPex evolyutsion algoritmi ko'plab qiziqarli kashfiyotlar va hatto tibbiy dori vositasining yangi dorivor shaklini ishlab chiqishga olib keldi, bu quyida muhokama qilinadi. Yangi avlod superkompyuterlari paydo bo'lganda nima bo'ladi? Kristal tarkibiy progressi algoritm o'zgaradimi? Masalan, ba'zi olimlar kvant kompyuterlarini rivojlantirish bilan shug'ullanadilar. Kelajakda ular eng zamonaviy zamonaviy qaraganda ancha samarali bo'ladi. Artem Oganovaning so'zlariga ko'ra, evolyutsion algoritmlar etakchi o'rinni tark etadi, ammo ular tezroq ishlashni boshlaydilar.

Laboratoriya yo'nalishlari: Termoelekturadan giyohvand moddalar uchun

USPex algoritm nafaqat samarali emas, balki ko'p funktsiyali qurilish edi. Ayni paytda Artem Oganova rahbarligida ko'pchilik olib borilmoqda ilmiy ishlar turli yo'nalishlarda. Eng so'nggi loyihalar yangi issiqlikdagi issiqlik materiallarini simulyatsiya qilishga va oqsillar tarkibini bashorat qilishga urinmoqda.

"Bizda bir nechta loyihalar mavjud, ulardan biri, masalan, nanoparllar, material yuzalari kabi past o'lchovli materiallarni o'rganish. Boshqasi yuqori bosim ostida kimyoviy moddalarni o'rganish. Yana bir issiqlikdagi issiqlik materiallarini bashorat qilish bilan bog'liq yana bir qiziqarli loyiha mavjud. Endi biz kim ixtiro qilgan kristall tuzilmalarni bashorat qilish usulining moslashuvi, termoelektrik vazifalar samarali ishlayotganligini bilamiz. Ayni paytda biz katta ilmoqqa tayyormiz, natijada yangi issiqlikdagi materiallar kashf qilinishi kerak. Termoelektriklar uchun yaratgan usul juda kuchli ekanligi aniq, sinovlar muvaffaqiyatli o'tdi. Va biz yangi materiallarni qidirishga to'liq tayyormiz. Shuningdek, biz yangi yuqori haroratli superkruktorlarni bashorat qilish va o'rganish bilan shug'ullanamiz. Biz oqsillar tarkibini bashorat qilish masalasini so'raymiz. Bu biz uchun yangi vazifadir va juda qiziquvchan. "

Qizig'i shundaki, USPex hatto tibbiyotga ham foyda keltirdi: "Bundan tashqari, biz yangi dorilarni rivojlantirmoqdamiz. Xususan, biz bashorat qilingan edik, yangi dori topildi va patentlandi, - A.R ni aytadi. Yoga. - Bu gidrat 4-aminopidin, bir nechta sklerozdan dori "dori-darmonlari".

Yaqinda kompyuter dizayn materiallari tomonidan "Valeriy Rosten", "4-rasm", "4-rasm", Anastasiya Nausimova va Artem Ogaa haqida gapirmoqdamiz, bu smokomatozni bir nechta sklerozni davolash imkonini beradi. Tibbiyotning narxini kamaytirishga yordam beradigan patent tashqi ko'rinishi. Tarmoqli skleroz - bu surunkali avlodmün kasalligi, ya'ni o'z immuniteti egasiga zarar etkazganda, bu patologiyalardan biri. Shu bilan birga, nerv tolalarining miyelinlari shikastlangan, odatda, odatda elektr istalgan funktsiyani bajaradi. Bu neyronlarning normal ishlashi uchun juda muhimdir: o'sib borayotgan asab hujayralariMelinik ochilmaganlarga qaraganda 5-10 marta tezroq qoplangan. Shuning uchun, bir nechta skleroz asab tizimining ishida qoidabuzarliklarga olib keladi.

Bir nechta sklerozning paydo bo'lishining asosiy sabablari butunlay hisoblanmaydi. Ular ularni dunyodagi ko'plab laboratoriyalarda tushunishga harakat qilmoqdalar. Rossiyada bu biiorganik kimyo institutida bioorganik kimyo institutida bioorganik kimyo instituti laboratoriyasi bilan shug'ullanadi.

4-rasm. Valeriy roizen - sklerozdan dori-darmon uchun patent mualliflaridan biri, Kompyuter dizayni laboratoriyasi xodimi yangi dori turlarini o'rganadi tibbiy tayyorgarlik fanni ommalashtirish bilan faol shug'ullanish.

Video 3. Ilmiy va mashhur ma'ruza Valeriy Rostizen "mazali kristallar". Siz giyohvand moddalar ishining tamoyillari, dori-darmonni inson tanasiga va yovuz birodar birodarning asiriga etkazish shakli haqida bilib olasiz.

Avvalroq, klinikada 4-aminopidin allaqachon ishlatilgan, ammo olim o'zgarishga muvaffaq bo'lgan kimyoviy tarkibi, qonda ushbu dori-darmonning so'rilishini yaxshilang. Ular 4: 5 stoyikiometriyasi bilan 4-amniopididinli kristalli gidrat (5-rasm). Ushbu shaklda tibbiyotning o'zi patentlangan va uni olish usuli. Modda neyrotransmitterittersning nemerotransmitters emissiyasini yaxshilaydi, bu bir nechta sklerozli bemorlarning farovonligini ta'minlaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, bunday mexanizm simptomlarni davolashni anglatadi, ammo bu kasallikning o'zi emas. Biologik jihatdan yangi rivojlanishning asosiy lahzasi quyidagilardan iborat: Kristalda 4-aminopidininni "xulosa qilish" mumkinligi sababli, tibbiyotda foydalanish qulay bo'lganligi sababli, tibbiyotda foydalanish qulay bo'lgan. Kristalli moddalar tozalangan va bir hil shaklda olish juda oson va preparatning erkinligi, zararli aralashmalardan ozod bo'lish yaxshi dori-darmonlarning asosiy mezonlaridan biridir.

Yangi kimyoviy inshootlarning ochilishi

Yuqorida aytib o'tilganidek, USPex sizga yangi kimyoviy tuzilmalarni topishga imkon beradi. Ma'lum bo'lishicha, hatto "odatdagidek" uglerod o'ziga xos jumboq mavjud. Uglerod juda qiziq kimyoviy element bo'lib, u yumshoq yarimo'tkazgichlar va hattoki superkronorlar bilan tugaydigan Superxard dyelektriklaridan tortib, juda keng inshootlar to'plamini hosil qiladi. Birinchisiga olmos va lansdalet, ikkinchisining grafitiga, uchinchi haroratlarda bir nechta to'liq urilgan. Ma'lum bir uglerod shakllariga qaramay, Artem Oganovaning rahbarligi bo'yicha olimlar tubdan yangi tuzilishni ochishga muvaffaq bo'lishdi: ilgari uglerod "mehmon egasi" turidagi komplekslarni shakllantirishi mumkin emas edi (6-rasm). Ish materiallar kompyuter dizayni laboratoriyasi ishida ishtirok etdi (7-rasm).

1-rasm. Oleg hamiri, aspirantura, kompyuter laboratoriyasi va ochilish mualliflaridan biri yangi tuzilma Uglerod. Bo'sh vaqtimda Oleg fanni ommalashtirish bilan shug'ullanadi: uning maqolalarini "Mushuk Shreeding", "fan uchun", start.ru, "Rosatom" nashrlarida topish mumkin. Bundan tashqari, Oleg - Moskva g'olibi SLOM. Va "Aqlli" teleko'rsatuvi qatnashchisi.

"Mehmon egasining" o'zaro ta'siri o'zini namoyon qiladi, masalan, virusli bo'lmagan ulanishlarga ulangan molekulalardan iborat komplekslarda. Ya'ni, ma'lum bir atom / molekula kristalli panjarada ma'lum bir joyni egallaydi, ammo u atrofdagi birikmalar bilan kovalent aloqani hosil qilmaydi. Bunday xatti-harakatlar bir-birlarini bog'laydigan va bizning organizmimizda turli xil funktsiyalarni amalga oshiradigan bardoshli va katta komplekslarni shakllantiradigan biologik molekulalar orasida keng tarqalgan. Umuman olganda, tarkibiy elementlarning ikki turidan iborat aralashma tufayli. Faqat uglerod tomonidan hosil bo'lgan moddalar uchun bunday shakllar ma'lum emas edi. Olimlar o'zlarining kashfiyotlarini 2014 yilda nashr etdilar, 14-guruhning xususiyatlari va xatti-harakatlari va xatti-harakatlari haqida bilimimizni kengaytirmoqdalar kimyoviy elementlar Umuman olganda (8-rasm). Shuni ta'kidlashicha, ochiq uglerod shaklida kovalent obligatsiyalar Atomlar o'rtasida hosil bo'lgan. Biz mezbonning turi haqida gapirmoqdamiz, bu mutlaqo boshqa bir xil tarkibiy muhitga ega bo'lgan uglerod atomlarining yaxshi ma'lum bo'lganligi haqida gapiramiz.

Yangi yuqori bosim kimyo

Kompyuter dizayniga materiallar laboratoriyasida qaysi moddalar yuqori bosimlarda barqaror bo'ladi. Laboratoriya rahbari bunday tadqiqotga qiziqish bildirmoqda: "Biz yuqori bosim ostida materiallar, xususan, yangi kimyo bunday sharoitda paydo bo'lgan. Bu juda g'ayrioddiy kimyodir, bu an'anaviy qoidalarga mos kelmaydigan. Yangi ulanishlarda olingan bilimlar sayyoralarda nima bo'lishini tushunishga olib keladi. Chunki bu g'ayrioddiy kimyoviy moddalar O'zlarini sayyora ostidagi sayyora materiallari sifatida ko'rsatishi mumkin. " Yuqori bosimli moddalar qanchalik yuqori ekanligini taxmin qilish qiyin, chunki kimyoviy qoidalar ishlov berishni to'xtatadi, chunki bu shartlar odatdagidan juda farq qiladi. Shunga qaramay, agar biz koinot qanday tartibga solinganini bilmoqchi bo'lsak, buni tushunish kerak. Koinotning bariyon moddasining sher ulushi sayyoralar, yulduzlar, yo'ldoshlar ichida juda yuqori bosim o'tkazmoqda. Ajablanarlisi shundaki, bu uning kimyosi haqida hali ham kam.

Yangi kimyo - MFTI tadqiqotlari laboratoriyasida yuqori bosim o'tkaziladigan (fan nomzodiga o'xshash darajalar) Gabriele Solih (Gabriele Solih):

"Men kimyogarman va men eng yuqori bosimda kimyoga qiziqaman. Nima uchun? Chunki bizda 100 yil oldin shakllangan kimyo qoidalari mavjud, ammo yaqinda ular yuqori bosimlarda ishlashni to'xtatganliklari ma'lum bo'ldi. Va bu juda qiziq! Oy bog'iga o'xshaydi: hech kim tushuntira olmaydi; Yangi hodisani o'rganing va nima uchun sodir bo'layotganini tushunishga harakat qiling - juda qiziq. Biz asosiy narsalar bilan suhbatni boshladik. Ammo yuqori bosim mavjud haqiqiy dunyo. Albatta, bu xonada emas, balki Yer va boshqa sayyoralarda " .

Men kimyogar ekanman, men yuqori bosimli kimyoga qiziqaman. Nima uchun? Yuz yil oldin kimyoviy qoidalar o'rnatilgani sababli, yaqinda bu qoidalar yuqori bosimda buzilishlari aniqlandi. Va bu juda qiziq! Bu loonpkkga o'xshaydi, chunki sizda hech kim ratsionalizatsiya qila olmaydigan fenomen bor. Yangi hodisani o'rganish juda qiziq va nima uchun buni tushunishga harakat qilish qiziq. Biz fundamental nuqtai nazardan boshladik. Ammo bu yuqori bosimlar mavjud. Albatta, bu xonada emas, balki quloq ichidagi va boshqa sayyoralarda.

9-rasm. Kingik kislotasi (H 2 CO 3) bosim ostida barqaror tuzilishdir. Uydan yuqoridan Bu erda ko'rsatilgan atirlar C. Polimer tuzilmalari shakllantiriladi. Katta bosim ostida bo'lgan karbonat-kislorod-vodorod tizimini o'rganish sayyoralar qanday tartibga solishini tushunish uchun juda muhimdir. H 2 O (Suv) va CH 4 (metan) ba'zi ulkan sayyoralarning asosiy tarkibiy qismidir - masalan, yuzlab GPAga bosim o'tkazishi mumkin. Katta muzli sun'iy yo'ldoshlar (Kallisto, Titan) va kometalar shuningdek bir nechta GPAga nisbatan qo'llaniladigan suv, metan va karbonat angidridni o'z ichiga oladi.

Jabroile bizga yaqinda nashr etilayotgan yangi ishi haqida aytib berdi:

"Ba'zan siz fundamental fan bilan shug'ullanasiz, ammo keyin olingan bilimlarni to'g'ridan-to'g'ri qo'llashni aniqlang. Masalan, biz yaqinda nashr etamiz, unda yuqori bosimda uglerod, vodorod va kisloroddan olingan barcha turg'un moslamalar uchun qidiruv natijalarini tasvirlaymiz. Biz 1 GPA kabi juda kam bosimlarda barqaror topdik Va ular shkaf kislotasi H 2 CO 3 edi (9-rasm). Men astrofizika adabiyotlarini o'rganib chiqdim va ganmed va Callisto sun'iy yo'ldoshlari suv va karbonat angidridan iborat sun'iy yo'ldoshlar, karbonat angidridlardan iborat: tarmoq ichak kislotasi hosil bo'lgan molekulalardan iborat. Shunday qilib, bizning kashfiyotimiz u erda ta'limni taklif qilishini tushundik. ijara kislotasi. Bu men aytganlarim: Hammasi tub fandan boshlandi va yo'ldoshlar va sayyoralarni o'rganish uchun muhim bo'lgan narsa bilan yakunlandi " .

Shuni yodda tutingki, bunday bosimni koinotda topish mumkin, ammo bizda er yuzida harakat qiladiganlarga qaraganda yuqori.

Shunday qilib, ba'zida siz fundamental fan uchun biror narsa o'rganasiz, ammo keyin siz uni to'g'ri arizaga egasiz. Masalan, biz shunchaki yuqori bosimda uglerod, vodorod, kislorodni olgan qog'ozni topshirdik va biz barcha barqaror birikmalarni qidirishga harakat qildik. Biz karbon kislotasi bo'lganini topdik va u bitta Gigapask kabi juda past bosimda barqaror edi. Men astrofizik adabiyotlarini o'rgandim va kashf etdim: ganmeded yoki Kalisto kabi yo'ldoshlar mavjud. Uglerodli dimoxid va suv bor. Ushbu karbo'n kislota hosil qiladigan molekulalar. Shunday qilib, biz ushbu kashfiyot karbon kislota bo'lishi mumkinligini anglatadi. Bu men demoqchi bo'lgan narsa - bu tubdan boshlanib, sayyora faniga tegishli bo'lgan narsani kashf etish.

Nacl, taniqli pishirilgan tuzi bilan bog'liq g'ayrioddiy kimyoga yana bir misol, NACL. Ma'lum bo'lishicha, agar siz tuzingizda 350 GPA bosimini yaratsangiz, unda siz yangi ulanishlarni olasiz. 2013 yilda A.R. yo'nalishi ostida Ogaova ko'rsatilishicha, agar Naclga yuqori bosim bo'lsa, g'ayrioddiy aralashmalar barqaror bo'ladi - masalan, NACL 7 (10-rasm) va NA 3 Cl. Qizig'i shundaki, ochiq moddalar metallardir. Gabiel Solih va Artem Oganov davom etdi kashshof ishlaydiNatriy xloridlarning ekzotik xatti-harakati yuqori bosim ostida va alkachi metall birikmalarining alkaogenlari bilan bo'lgan xususiyatlarini oldindan aytib berish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan nazariy modelni ishlab chiqdi.

Ular ushbu moddalar bunday g'ayrioddiy sharoitlarga duchor bo'lish qoidalarini bayon qildilar. USPex algoritmidan foydalanib, formulasi 3 y (a \u003d Li, Na, k; y \u003d F, Cl, BR) 350 GPA bilan tahrir qilingan. Bu xlorid ionlarini oksidlangan davlatda kashf etishga olib keldi. "Standart" kimyo bu taqiqlanadi. Bunday sharoitda yangi moddalar, masalan, kimyoviy formulasi bilan shakllanishi mumkin.

1-rasm. Nacl odatiy tuzining kristalli tuzilishi ( chapda) va g'ayrioddiy aralash NACL 7 ( o'ngda), bosim ostida barqaror.

Kimyo yangi qoidalarga muhtoj

Gabriele Saleh (11-rasm) faqat standart sharoitlarda, balki yuqori bosim ostida bo'lgan moddalarning xatti-harakati va xususiyatlarini tasvirlaydigan kimyo qoidalarini tavsiflashga qaratilgan. ).

11-rasm. Jabroil Solih (Gabriele Solih)

"Ikki-uch yil oldin, professor Yogaov bunday oddiy tuzni aniqladi, NACL, natriy va xlorni ham boshqa ulanishlarni amalga oshirishi mumkin. Ammo nima uchun hech kim bilmas edi. Olimlar hisob-kitoblarni amalga oshirdi, olingan natijalar, ammo noma'lum bo'lib qoldi, nima uchun hamma narsa sodir bo'lmadi. Magistratura maktabidan beri kimyoviy aloqani o'rganaman va o'rganilayotganimda men ba'zi qoidalarni shakllantirishga, men nima bo'layotganini mantiqiy tushuntirishga muvaffaq bo'ldim. Elektronlar bunday aralashmalarga qanday munosabatda bo'lishini o'rganib chiqdim va yuqori bosim ostida ularning umumiy qonunlariga keldim. Ushbu qoidalar mening tasavvurimning samarasidir yoki hali ham to'g'ri, men shunga o'xshash ulanishlar tuzilmasini - kutubxona yoki nabr va shunga o'xshash narsalarni bashorat qilganini taxmin qilish uchun. Va haqiqatan ham - umumiy qoidalar kuzatiladi. Agar qisqa bo'lsa, men quyidagi tendentsiya borligini ko'rdim: agar siz bunday birikmalarga bosimni qo'llasangiz, ular ikki o'lchovli metalning tuzilishini va keyin - bir o'lchovli. Keyin, juda yuqori bosim ostida, yovvoyi narsalar paydo bo'ladi, chunki bu holda xlor oksidlanish darajasi bo'ladi. Barcha kimyogarlar xlorning oksidlanish darajasi borligini bilishadi: bu matnni yo'qotadi: natriy elektronni yo'qotadi va xlorni yo'qotadi. Shuning uchun oksidlovchi raqamlar mos ravishda +1 va -1 ga ega bo'ladi. Ammo yuqori bosim ostida hamma narsa noto'g'ri ishlaydi. Biz kimyoviy aloqalarni tahlil qilish uchun ba'zi yondashuvlar yordamida ko'rsatdik. Shuningdek, ish davomida men maxsus adabiyotlarni qidirib topdim, kimdir bunday muntazamlik bilan kuzatilganmi yoki yo'qligini tushundim. Va ha, ko'rdi, tomosha qildi. Agar men xato qilmasam, natriy bintto va boshqa boshqa ulanishlar tasvirlangan qoidalarga bo'ysunadi. Albatta, bu faqat boshlanish. Mavzu bo'yicha quyidagi ishlarni nashr qilganingizda, bizning modelimiz haqiqiy bashoratli kuchga egami yoki yo'qligini bilib olamiz. Chunki biz nimani qidirayotganimizdir. Biz yuqori bosimlarda hurmat qilinadigan kimyoviy qonunlarni tavsiflamoqchimiz " .

Ikki-uch yil oldin professor Oga Oga Oga Oganeov yuqori bosimda noyob tuz unchalik oddiy va boshqa birikmalar hosil bo'lishini aniqladi. Ammo nima uchun hech kim bilmaydi. Ular natijalarni hisoblashdi, ammo bu kim nima bo'lganini ayta olmaysiz. Shunday qilib, men kimyoviy aloqalarni o'rganishga ixtisoslashganligimdan beri men ushbu birikmalarni o'rgandim va men nima bo'layotganini oqilona qilish uchun bir nechta qo'pol topaman. Elektronlar qanday qilib bu birikmalarga qanday o'zini tutib, ba'zi bir qismlar yuqori bosim o'tkazadigan ba'zi qoidalar bilan tanishdim. Mening qoidalarim shunchaki mening tasavvurim yoki haqiqat bo'lganligini tekshirish uchun shunga o'xshash birikmalarning yangi tuzilmalarini taxmin qilishgan. Masalan, kutubxona yoki Nabe va shu kabi ba'zi bir kombinatsiyalar. Ha, bu qoidalar bajariladi. Qisqasi, shunchaki ixtisosli bo'lmasligim kerak emas, tendentsiya mavjudligini ko'rdim: agar siz ularni siqib chiqarsangiz, ikki o'lchovli metallarni, keyin metallning bir o'lchovli tuzilishini tashkil qiladi. Va keyin juda yuqori bosimda biroz yovvoyi tabiat bo'ladi, chunki Cl bu holatda -2 ning oksidlanish raqami bo'ladi. CLning eng past oksidi soni - bu odatiy matnli misol: natriy uni yo'qotadi. Shunday qilib, bizda +1 va oksidlanish raqamlari bor. Ammo juda yuqori bosim ostida bu endi to'g'ri emas. Biz buni kimyoviy obligatsiya tahlili uchun ba'zi yondashuvlar bilan namoyish etdik. Bu ishda men avvalo bunday qoidalarni ko'rmaganligini bilish uchun adabiyotlarga qarash uchun harakat qilaman. Va ha, ba'zilari borligi ma'lum bo'ldi. Agar men adashmagan bo'lsam, na-bi va boshqa aralashmalar ushbu qoidalarga amal qilish uchun chiqishdi. Bu shunchaki boshlang'ich nuqtasi. Qolgan hujjatlar paydo bo'ladi va biz ushbu modelning haqiqiy bashoratli kuchga egami yoki yo'qligini bilib olamiz. Chunki biz qidirayotgan narsadir. Biz yuqori bosim uchun ishlaydigan kimyoviyni eslab qolishni xohlaymiz.

12-rasm. Kimyoviy formulaga ega bo'lgan moddaning tuzilishi NA 4 C Cl 3, 125-170 GPA bosimida hosil bo'lganBu bosim ostida "g'alati" kimyo ko'rinishini aniq namoyish etadi.

Agar tajriba bo'lsa, keyin tanlang

USPex algoritmi o'z vazifalaridan katta bashoratli kuch bilan tavsiflanganiga qaramay, nazariya har doim eksperimental tekshirishni talab qiladi. Kompyuter dizayni materiallari laboratoriyasi nazariy, uning nomidan bo'lgani kabi. Shu sababli, tajribalar boshqa ilmiy guruhlar bilan hamkorlikda o'tkaziladi. Labroil Solih laboratoriyada qabul qilingan o'quv strategiyasi:

"Biz tajriba o'tkazmaymiz - biz nazarchilarmiz. Ammo ko'pincha biz buni amalga oshiradigan odamlar bilan hamkorlik qilamiz. Aslida, menimcha, bu juda qiyin. Bugungi kunda fan juda ixtisoslashgan, shuning uchun boshqasi bilan shug'ullanadigan kishini topish oson emas " .

Biz tajribalarni qilmaymiz, lekin ko'pincha biz tajriba o'tkazadigan ba'zi odamlar bilan hamkorlik qilamiz. Aslida menimcha, bu juda qiyin. Hozirgi kunda ilm juda ixtisoslashgan, shuning uchun ikkalasini ham qiladigan kishini topish qiyin.

Eng yorqin misollardan biri shaffof natriyni bashorat qilishdir. 2009 yilda jurnalda Tabiat. Artem Oganova rahbarligida olib borilayotgan ishlar natijalari e'lon qilindi. Maqolada olimlar NAning yangi shaklini, u shaffof bo'lmagan yoki dielektrik bosimga aylanadigan yangi shaklni tasvirlab berishdi. Nega bu sodir bo'layotgan? Bu valentlik elektronlarining xatti-harakati tufayli: Bosim ostida ular bo'shliqda boshqa joyga ko'chiriladi kristalli panjaranatriy atomlari tomonidan shakllangan (13-rasm). Shu bilan birga, moddaning metall xususiyatlari yo'qoladi va dielektrikning fazilatlari paydo bo'ladi. 2 million atmosferalarning bosimi natriyni qizil va 3 million - rangsiz qiladi.

13-rasm. Natriyning bosimi ostida 3 milliondan ortiq atmosfera. Ko'k gullar Natriy atomlarining kristall tuzilishi ko'rsatilgan, apelsin - tuzumning bo'shliqlarida valentlik elektronlari.

Klassik metall bunday xatti-harakatni namoyish qilishi mumkinligiga kam odamlar ishonishdi. Biroq, shifokor Mixail Eremz bilan hamkorlikda tajriba ma'lumotlariga ko'ra, bashoratni to'liq tasdiqlovchi eksperimental ma'lumotlar olindi (14-rasm).

14-rasm. O'tish va yoritishni aks ettirish orqali olingan namunaning fotosuratlari. Namuna: 199 GPA (shaffof bosqich), 124 GPA, 124 GPA va 120 GPA uchun qo'llanilgan.

Yorug'lik bilan ishlash kerak!

Artem Yog'anov bizga o'z xodimlariga nima da'vo qilayotganini aytdi:

"Birinchidan, ular yaxshi ma'lumotga ega bo'lishlari kerak. Ikkinchidan, ishchilar bo'lish. Agar erkak dangasa bo'lsa, men uni ishlashga olib bormayman va agar men uni qabul qilsa, u suiiste'mol qilinadi. Dangasa, inert, amorf bo'lgan bir nechta xodimlar men shunchaki ishdan bo'shadim. Va menimcha, bu juda to'g'ri va yaxshi odam uchun ham yaxshi. Agar biror kishi uning o'rniga bo'lmasa, u baxtli bo'lmaydi. U u erga borishi kerak, u erda yorug'lik bilan ishlaydi, bu ishqibozlar bilan zavq bilan. Va bu laboratoriya uchun yaxshi va inson uchun yaxshi. Va go'zal ravishda go'zal ishlayotgan yigitlar, biz yaxshi maoshni to'laymiz, ular konferentsiyaga boramiz, keyin ular yaxshi jurnallarga boradilar, ular yaxshi jurnallarga boradilar. Chunki ular o'z joylarida va laboratoriya ularni qo'llab-quvvatlash uchun yaxshi manbalarga ega. Ya'ni yigitlar omon qolish uchun sotib olish haqida o'ylashlari shart emas. Ular fanga, o'zlarining sevimli ishlarida qatnashishlari va ular bilan muvaffaqiyatli kurashishlari mumkin. Biz endi yangi grantlar paydo bo'ldi va yana bir necha odamni yollash imkoniyatini ochadi. Raqobat doimiy ravishda. Butun yil davomida odamlar arizalarni taqdim etishadi, albatta, hammasini qabul qilaman. ". (2016). 4 - aminopidine kristalli, farmatsevtika tarkibi va uni tayyorlash va / yoki uning asosida profilaktika usulini olish usuli. Fiz. Chem. Chem. Fiz. 18 , 2840–2849;

  • Ma Y., Eremets M., Oganov A.R., XIE Y, Trojan I., Medvedev S. va boshqalar. (2009). Shaffof zich natriy. Tabiat. 458 , 182–185;
  • Lyaxov A.O., Oganov A.R., SSTokes H.T., Ju Q. (2013). Evolyutsiya tuzilmasi prognozidagi yangi o'zgarishlar Algoritm USPex. Kompyuter. Fiz. Kombinat. 184 , 1172–1182.

    • - Yangi materiallarning kompyuter dizayni bilan shug'ullanamiz. Birinchidan, bu nima? Hudud bilimi? Bu fikr va bu yondashuv qachon?

    - Hudud juda yangi, u bir necha yil. O'z-o'zidan, yangi materiallarning kompyuter dizayni o'nlab yillar davomida tadqiqotchilar, texnologlar, fundamental olimlarning orzusi edi. Xususiyatlar bilan yangi material ochish jarayoni sizga ko'p yillar yoki hatto o'nlab yillar davomida butun institutlar va laboratoriyalarning ko'pligi kerak bo'ladi. Bu juda qimmat jarayon, shunda umidsizlik sizni kutishi mumkin. Ya'ni, siz har doim bunday materialni ixtiro qila olmaysiz. Ammo muvaffaqiyatga erishganingizda ham muvaffaqiyat ko'p yillik ishlarni talab qilishi mumkin. Bu umuman mos emas, biz yangi materiallarni ixtiro qilishni, iloji boricha tezkor tarzda ixtiro qilishni xohlaymiz.

    - Bunday ma'lumotni bajara olmaydigan yoki ixtiro qilinmaydigan misol keltira olasizmi?

    - Ha albatta. Masalan, o'nlab yillar davomida odamlar haroratli olmos materiallari bilan shug'ullanishga harakat qilmoqdalar. Ushbu mavzu bo'yicha yuzlab nashrlar bor edi. Ba'zilarida, odamlar bir oz vaqtdan keyin (odatda unchalik emas) deb ta'kidladilar, bu bayonotlar rad etildi va bu xayolot edi va bu xayolot edi. Hozirgacha bunday material topilmadi va nima uchun butunlay aniq. Bizning usullarimiz bilan biz bu asossiz, shuning uchun vaqtni behuda sarflash uchun hech narsa yo'qligini ko'rsatdik.

    - Va agar siz shunchaki nima uchun bu mumkin emasligini tushuntirib bersangiz?

    - Bunday mol-mulk, qattiqlik kabi har bir ko'rsatilgan material uchun jarima chekloviga ega. Agar biz olish mumkin bo'lgan barcha materiallarni qabul qilsak, ma'lum bir global yuqori chegara mavjudligi ma'lum bo'ldi. Shunday qilib, bu yuqori chegara olmosga to'g'ri keladi. Nega qanaqa? Chunki ushbu tuzilishda bir vaqtning o'zida bir vaqtning o'zida qoniqarli bo'ladi: juda kuchli kimyoviy obligatsiyalar, juda yuqori darajada zichlik, ular kosmosda teng taqsimlanadi. Bir-biridan ko'ra ko'proqroq yo'nalish yo'q, u har jihatdan juda qattiq. Xuddi shu grafit, masalan, olmosdan ko'ra kuchli aloqalarga ega, ammo bu obligatsiyalar bir xil tekislikda joylashgan bo'lib, ular o'rtasida juda zaif ulanishlar mavjud va bu zaif yo'nalish butun kristallni yumshoq qiladi.

    - Moliyani qanday rivojlantirdi va olimlar buni qanday yaxshilashga harakat qildi?

    "Buyuk Edisonning so'zlariga ko'ra, mening ixtiro va lampochkalari tufayli:" Men o'n ming marta muvaffaqiyatsizlikka uchramaganligi sababli, men ishlamamagan o'n ming marta azob chekmadim. " Bu an'anaviy yangi materiallarni qidirish uslubi bo'lib, u ilmiy adabiyotlarda Edison deb ataladi. Va shu usuldan, albatta, odamlar har doim ko'chib o'tishni xohlashdi, chunki bu kamdan-kam edonon yo'q qilingan va Edison sabr-toqatini talab qiladi. Va ko'p vaqt, shuningdek pul. Ushbu usul unchalik ilmiy emas, bu ilmiy "Tyk". Va har doim, odamlar bundan uzoqlashishni xohlashdi. Kompyuterlar paydo bo'lganida, ular ko'proq yoki kamroq murakkab vazifalarni hal qila boshlashdi, bu darhol turli xil sharoitlar, harorat, bosim, kimyoviy tarkib, kompyuterdagi kimyoviy tarkibi, laboratoriyada buni amalga oshirish mumkinmi? " Avvaliga umid juda yuqori edi. Odamlar unga bir oz optimistik va eyforik qarashdi, ammo yaqin orada bu orzularning barchasi kundalik hayotda qulab tushdi. Odamlar hal qilishga uringan usullar printsipda erishib bo'lmaydi.

    - Nega?

    - Kristal tarkibidagi atomlarning turli joylashuvi variantlari juda ko'p va ularning har biri butunlay boshqa xususiyatlarga ega bo'ladi. Masalan, olmos va grafit bir xil moddadir va uning tuzilishi boshqacha, ularning xususiyatlari tubdan farq qiladi. Shunday qilib, bu erda turli xil variantlar, olmosdan farq qiladi va grafitdan, abadiy bo'lishi mumkin. Siz nimani boshlaysiz? Qayerda to'xtaysiz? Qancha davom etadi? Va agar siz hali ham kimyoviy tarkibi o'zgaruvchisiga kirsangiz, unda turli xil kimyoviy kompozitsiyalar ham, siz ham cheksiz va vazifa qiyinlashadi. Juda tez, odamlar ushbu muammoni hal qilishning an'anaviy, standart usullari mutlaqo hech narsaga olib kelmasligini tushunishdi. Ushbu pessimizm 60-yillardan boshlab odamlar qadrlashi mumkin bo'lgan birinchi umidlarni butunlay ko'mishdi.

    - Kompyuter dizayni hali ham vizual narsa kabi o'ylaydi yoki ko'rinadi. Men 60-yillarda, 70 yoki 80-yillarda, bu hali ham echim emas, balki bu eng tez hisoblash, hisoblash, bu tezroq hisoblash, hisoblash.

    - Tushunganingizdek, kompyuterda raqamlarni olganingizda, siz ularni har doim tasavvur qilishingiz mumkin, ammo bu nafaqat bunday.

    - Umuman olganda, bu faqat texnikaning bajarilishi haqida savol.

    - Ha. Raqamli hisob individualdir, chunki raqamlardan har doim rasm yaratishingiz mumkin va raqamning rasmidan, ehtimol juda aniq emas. 1980-yillarning o'rtalaridan boshlab bir qator taniqli nashrlar bo'lib, 90-yillarning o'rtalarida, bu esa bizning dalada pesimizmni birlashtirgan. Masalan, ajoyib adabiyot paydo bo'ldi, unda shunday deyilgan oddiy moddalarGrafit yoki muz kabi, bashorat qilish mutlaqo mumkin emas. Yoki "oldindan rejalashtiriladigan kristalli tuzilmalar" deb nomlangan maqola va ushbu maqolaning birinchi so'zi "yo'q" edi.

    - "Yo'q yoki yo'qmi" nimani anglatadi?


    - Kristall tuzilishini bashorat qilish vazifasi yangi materiallar dizaynining yadrosi hisoblanadi. Tuzilma moddaning xususiyatlarini aniqlaganligi sababli, keyinchalik zarur xususiyatlar bilan moddani taxmin qilish uchun kompozitsiyani va tuzilishni bashorat qilishingiz kerak. Kristalli tuzilishni bashorat qilish vazifasi quyidagicha shakllantirilishi mumkin: biz kimyoviy tarkibni o'rnatdik, u uglerodni o'rnatdik. Masalan, uglerod. Belgilangan shartlarda eng barqaror uglerod shakli nima bo'ladi? Oddiy sharoitda biz javobni bilamiz - bu grafit bo'ladi; Yuqori bosimda, biz ham javobni olmos ekanligini bilamiz. Ammo sizga beradigan algoritm yaratish uchun juda qiyin vazifa bo'lib qoladi. Yoki vazifani boshqa yo'l bilan shakllantirishingiz mumkin. Masalan, bir xil uglerod uchun: ushbu kimyoviy tarkibga mos keladigan firma strogrammasi nima? Olmos olinadi. Va endi boshqa savol beraylik: eng zichroq nima? Aftidan, bu olmos, ammo yo'q. Ma'lum bo'lishicha, uglerod shakli hech bo'lmaganda kompyuterda ixtiro qilinishi mumkin va uni printsipda sintezlash mumkin. Bundan tashqari, bunday gipotetik shakllar mavjud.

    - Hatto shunday?

    - Hatto shunday. Ammo olmosning tekislanishi chiqmaydi. Bunday savollarga javoblar, odamlar yaqinda olishni o'rganishdi. Yaqinda algoritmlar paydo bo'ldi, uni amalga oshira oladigan dasturlar paydo bo'ldi. Bu holda, aslida, ushbu tadqiqot sohasi bizning 2006 yilgi asarlar bilan bog'liq edi. Shundan so'ng, boshqa ko'plab tadqiqotchilar ham ushbu vazifani bajara boshladilar. Umuman olganda, biz chempionat palmasini o'tkazib yubormaymiz va boshqa yangi usullarni, yangi va yangi materiallarni ixtiro qilmaymiz.

    - "Biz kimmiz?

    - Bu men va mening talabalarim, aspirantlar va tadqiqotchilar.

    - Aniq bo'lish uchun, chunki "biz" - bu juda ko'p qadrli bo'lib, bu holda poliklinika boshqacha qabul qilinishi mumkin. Va inqilobiy nima?

    - Bu vazifa cheksiz murakkab kombinator muammosi, ya'ni variantlar soni bilan bog'liq ekanligini, ya'ni eng yaxshi va cheksiz tanlashingiz kerakligini anglashi haqiqati. Bu vazifa qanday hal qilinadi? Ha yo'q Siz shunchaki mos kelmaysiz va o'zingizni qulay his qila olmaysiz. Ammo biz bu vazifani evolyutsiyaga asoslangan darajada samarali ravishda hal qilish mumkinligini aniqladik. Aytish mumkinki, ketma-ket echimlardan boshlab biz tezroq va yanada rivojlangan echimlarga izchil takomillashtirish usuliga boramiz. Aytish mumkinki, bu sun'iy razvedka usulidir. Bir qator taxminlarni keltirib chiqaradigan sun'iy aql, ba'zilari esa rad etilgan va eng qiziqarli, eng qiziqarli inshootlar va kompozitsiyalardan ham ko'proq qiziqarli. Ya'ni, u o'z tarixida o'qiydi, chunki uni sun'iy aql deb atash mumkin.

    - Men qanday qilib ixtiro qilganingizni, ba'zi bir masalan, yangi materiallarni ixtiro qilishni xohlayman.

    - Keling, uni bir xil uglerod misolida tasvirlashga harakat qilaylik. Siz qaysi uglerod shakli eng firmaning eng firma shaklini taxmin qilishni xohlaysiz. Tasodifiy uglerod tuzilmalari berilgan. Ba'zi tuzilmalar to'liq ulagich sifatida diskret molekulalardan iborat bo'ladi; Ba'zi tuzilmalar grafit kabi qatlamlardan iborat bo'ladi; Ba'zilar karbon zanjirlaridan iborat bo'lib, ular karbinlar deb ataladi; Ba'zi uch o'lchovli, madamond (nafaqat olmos, balki bunday tuzilmalar juda ko'p). Siz dastlab bunday tuzilmalarni yaratasiz, keyin siz mahalliy optimallashtirishga yoki "dam olish" deb nomlaymiz. Ya'ni, siz atomni atomga olib borguncha harakatlantirasiz, bu tuzilmadagi barcha kuchlanishlar uning ideal turlariga kirmaguncha yoki uning eng yaxshi mahalliy shakliga ega bo'lmaguncha yo'qoladi. Va bu tuzilma uchun siz qattiqlik kabi xususiyatlarni kutasiz. Biz to'liqerlarning qattiqligini ko'rib chiqamiz. Kuchli ulanishlar mavjud, ammo faqat molekula ichida. Molekulalarning o'zlari juda zaiflashgan, shunga rahmat, qattiqlik deyarli nolga teng. Grafitga qarang - xuddi shu voqea: qatlam ichida kuchli ulanishlar, natijada modda juda oson ajralib qoladi, bu juda oz bo'ladi. To'liqler yoki karbinlar yoki grafit kabi moddalar juda yumshoq bo'ladi va biz darhol ularni rad etamiz. Qolgan uglerod inshootlari uch o'lchovli, kuchli aloqalar, bu tuzilmalardan uch o'lchovli va kuchli aloqalardir, biz eng mustahkam va unchalik katta bo'lmagan sho'balarni ishlab chiqarishga imkon beramiz. Bu nimaga o'xshaydi? Biz bir tuzilishni olamiz, biz boshqa strukturani olamiz, ularni bo'laklarga bo'ling, dizaynerdagi kabi birgalikda yig'ib oling va yana dam olishimiz, barcha stresslarni qoldirishga imkon beramiz. Mutatsiyalar mavjud - bu ota-onadan avlodlarni qilishning yana bir usuli. Biz eng kuchli tuzilmalardan birini olib ketamiz, masalan, ba'zi ulanishlar shunchaki u erga, boshqa shakllarda paydo bo'lishi uchun juda katta stressni qo'llaymiz. Yoki bu zaiflik tizimdan olib tashlanishi uchun tuzilishning eng zaif yo'nalishlarida atomlarni yoritib turing. Shunday qilib, biz bo'shatadigan tuzilmalar, ya'ni ichki stresslarni olib tashlaymiz va shundan keyin biz yana mulkni baholaymiz. Bu biz mustahkam tuzilishni, o'chirdik, uni o'chirdik va yumshoq bo'lib qoldi, o'girilib, grafitda. Biz bunday tuzilishni darhol o'zlashtiramiz. Va qattiq va yana «bolalar» ni keltirur. Va bosqichma-bosqich avlodga, avlodni takrorlang. Va juda tez olmosga kelamiz.

    - Shu bilan birga, biz rad etsak, taqqoslaganda, taqqoslang, taqqoslang va o'zgartirsak, dasturni amalga oshiradimi? Inson emasmi?

    - Bu dasturni amalga oshiradi. Agar biz buni qilsak, biz Kashchenkoga bo'lamiz, chunki bu insonga kerak bo'lmagan juda ko'p ilmiy sabablarga ko'ra kerak emas. Tushundingizmi, odam tug'iladi, atrofdagi dunyoning tajribasini yutadi va bu tajriba bilan bog'liq fikrlar paydo bo'ladi. Biz nosimmetrik tuzilishni ko'rmoqdamiz - biz: "Bu yaxshi"; Biz asimmetrik - aytamiz: "Bu yomon." Ammo tabiat uchun ba'zan bu sodir bo'ladi va aksincha. Bizning usulimiz insoniy ahamiyatga ega va xurofotdan ozod bo'lishi kerak.

    - To'g'ri, men ta'riflash nimani tasvirlab berganingizni tushunamanki, bu vazifa ba'zi bir muntazam transmilliy kompaniyaning aniq vazifalarini hal qilish uchun juda kam fundamental fan sifatida shakllantirilganmi? Shunday qilib, biz yanada yopishqoq, zich yoki aksincha ko'proq suyuqlik va boshqa suyuqlik yangi tsement kerak.

    - Umuman yo'q. Aslida men ta'limimdagi fundamental fandan keldim, ular qo'llanilmagan barcha fundamental fandan keyin o'rganib chiqdim. Endi men amaliy vazifalarni hal qilishdan manfaatdorman, ayniqsa ixtiro qilgan metodologiya men juda keng qo'llanmaning eng muhim vazifalari uchun qo'llaniladi. Ammo dastlab bu usul fundamental vazifalarni hal qilish uchun ixtiro qilingan.

    - Qanday?

    - Men fizika va uzoq vaqt bosim kimyo bilan shug'ullanaman. Bu ko'plab qiziqarli kashfiyotlar eksperimental ravishda amalga oshirilgan sohadir. Ammo tajribalar murakkab va juda tez-tez tajriba natijalari noto'g'ri bo'lib chiqdi. Eksperimentlar qimmat, mehnat talabsi.

    - misol keltiring.

    - Masalan, uzoq vaqt davomida sovet va amerikalik olimlar o'rtasida poyga bo'lib o'tdi: kim birinchi metod vodorodini bosim ostida oladi. Keyin, masalan, tazyiq ostida ko'plab oddiy elementlar o'zgarishi (bu shunday sirlanish metall o'zgarishi). Masalan, siz kaliyni qabul qilasiz: valent-heathering kaliy faqat bitta elektron, shuning uchun bosim ostida bosimga aylanadi; S-orbital bo'sh, keraksiz D-orbital ushbu yagona elektron tomonidan hal qilingan. Va bu juda muhim, chunki kaliy o'tish uchun metallga aylanib, masalan, suyuq temirga kirish imkoniyatiga ega bo'ladi. Nega bu muhim? Endi biz ozgina miqdordagi kaliy oz miqdordagi erning yadrosining bir qismidir va issiqlik manbai mavjudligiga ishonamiz. Gap shundaki, kaliy izotoplaridan biri (radioaktiv kaliy-40) bugungi kunda er yuzidagi asosiy issiqlik ishlab chiqaruvchilardan biridir. Agar kaliy Yerning yadrosiga kiritilmagan bo'lsa, unda biz er yuzidagi hayot yoshi haqidagi fikrimizni to'liq o'zgartirishimiz kerak magnit maydoni, Yerning yadrosi va boshqa ko'plab qiziqarli narsalar tarixi haqida. Mana, fitnaviy o'zgarishlar - tarmoqlar D-elementga aylanadi. Moddani siqib chiqarganingizda yuqori bosimda, siz siqishni o'tkazadigan energiya energiya va keyinchalik energiyadan oshadi kimyoviy aloqasi vamentbital o'tish in atomlarda. Va shundan dalolat beradiki, siz atomning elektron tuzilmasini va o'zingizning moddada kimyoviy obligatsiya turini tubdan o'zgartirishingiz mumkin. Barcha yangi moddalar paydo bo'lishi mumkin. Bunday hollarda standart kimyoviy intilish ishlamaydi, ya'ni kimyo darslarida maktab kursidan bilib olgan qoidalar, ular katta miqdordagi bosim juda ko'p bo'lganida Tartarara shahriga uchib ketishadi. Sizga qanday narsalarni qilish usulidan foydalanish va ekstremal isbotlangan narsalarni aytib berishingizni aytsam bo'ladi. Ushbu usul paydo bo'lganida, bu barcha zarbalarga aylandi. Eng qiziqarli asarlardan biri natriy elementi bilan bog'liq edi. Agar bizda natriyni 2 millionga yaqin atmosferalariga bosim o'tkazsak, shuni bashorat qilganligicha, bu endi 4 million atmosfera emas), ammo siz bu havo bo'lmaydi. Dielektrik, haddan tashqari, shaffof va qizil ranglar. Biz bu bashorat qilganimizda hech kim ishonmadi. Ushbu natijalarni yuborgan tabiat jurnali, hatto ushbu maqoladan bosh tortgan, deydilar, deb aytishdi, ular bunga ishonishning iloji yo'qligini aytishdi. Men Mixail Yeremtsz guruhining tajribalariga murojaat qildim, u menga unga ishonishning iloji yo'qligini aytdi, lekin ular hali ham bunday tajriba o'tkazishga harakat qilishadi. Va bu tajriba bizning bashoratlarimizni to'liq tasdiqladi. Boron elementining yangi bosqichi tuzilishi taxmin qilingan - ushbu element uchun qat'iy tarkib, bu moddalarning eng qattiq taniqli insoniyatlaridan biri. Va u erda turli xil bo'lgan Boron atomlari turli xil elektr zaryadga ega, ya'ni ular birdan har xil: ba'zi musbat zaryadlangan. Ushbu maqola uch yil davomida 200 baravar ko'p bo'lgan.

    - Siz bu asosiy vazifa ekanligini aytdingiz. Yoki birinchi navbatda va yaqinda - ba'zi amaliy savollaringizni hal qilasizmi? Natriy bilan tarix. Nima uchun? Ya'ni o'tirdingiz, o'tirdingiz va men olaman deb o'yladi - men natriyni olaman, ehtimol u 2 million atmosferada kasalmi?

    - albatta bunday emas. Elementlar kimyasini yaxshiroq tushunish uchun yuqori bosimli elementlarning xatti-harakatlarini o'rgangani uchun grant oldim. Yuqori bosim ostida tajriba ma'lumotlari hali ham juda parchalanmoqda va biz elementlar va ularning kimyosi tazyiq ostida o'zgarishlarni tushunish uchun ko'p yoki kamroq vaqtni tejashga qaror qildik. Biz bir qator maqolalarni, xususan, bosim ostida kislorodning mohiyati bilan bog'liq bo'lganligimiz, chunki bosim ostida kislorod superkridga aylanadi. Bir qator boshqa elementlar uchun: ishqorli elementlar yoki ishqorli er elementlari va boshqalar. Ammo eng qiziqarli, ehtimol natriydagi yangi hodisalarni kashf qilish va tug'ishda. Bu, ehtimol, bizni hayratda qoldiradigan ikkita element bor edi. Shunday qilib, biz boshladik. Va endi biz echimlar va amaliy vazifalarga o'tdik, biz Intel, Samsung, Fujitsu, Toyota, Toyota, Toyota, Toyota, Toyota, Toyota, Toyota kabi kompaniyalar bilan hamkorlik qilamiz. Toyota, menimcha, yaqinda bizning usulimizning yordami Lityum batareyka uchun yangi material ixtiro qildi va ushbu materialni bozorga olib chiqadi.

    - Usulingizni olib ketishdi, materiallar izlash texnologiyasini oldi, ammo siz emasmi?

    - Ha albatta. Biz o'zimizni yukda tutamiz va barcha tadqiqotchilarga yordam berishga harakat qilamiz. Bizning dasturimiz undan foydalanishni istaganlar uchun mavjud. Kompaniyalar dasturdan foydalanish huquqi uchun to'lashlari kerak. O'quv fanidan ish olib boradigan olimlar uni bepul olish, shunchaki bizning veb-saytimizdan yuklab olishadi. Bizning dasturimiz dunyo bo'ylab qariyb 2 ming foydalanuvchiga ega. Bizning foydalanuvchilarimizga erishish uchun yaxshi ekanligimni ko'rganimda juda mamnunman. Mening guruhim bor, uning kashfiyotlari, asarlari, uning tushunchalari etarli. Biz boshqa guruhlarda xuddi shu narsani ko'rganimizda, u shunchaki yoqimli.

    "Postnokuka" radiosining radio uzatish xizmati asosida Rossiya yangiliklar xizmati asosida tayyorlanadi.

    Dunyoning eng muhim minerallari Artem Ogaovov, bizga mos kelmaydigan kompyuter bashorati haqida gapirib berdi. Ilgari, bu vazifani hal qilishning iloji yo'q edi, chunki yangi materiallarning kompyuter dizayni muammosi kristalli inshootlarning hal etilmagan muammo deb hisoblanadi. Ammo Oganova va uning hamkasblarining sa'y-harakatlari tufayli bu tushga yaqinlashib, uni haqiqatga qo'shishga muvaffaq bo'lishdi.

    Nega bu vazifa muhimdir: oldin juda ko'p vaqt davomida yangi moddalar ishlab chiqilgan va ko'p harakat bilan qilingan yangi moddalar ishlab chiqilgan.

    Artem Oganov: "Eksperimentchilar laboratoriyaga borishadi. Turli xil moddalarni har xil harorat va bosimlarda aralashtiring. Yangi moddalarni oling. Ularning xususiyatlarini o'lchash. Qoida tariqasida, ushbu moddalar hech qanday qiziqishni yoki rad etmaydi. Va eksperimentatorlar boshqa sharoitlarda boshqa sharoitlarda ozgina boshqa moddalarni olish uchun harakat qilmoqdalar. Va bosqichma-bosqich qadam, biz bu yillar davomida hayotingizni o'tkazib, ko'plab muvaffaqiyatsizliklarni engib chiqamiz. Ma'lum bo'lishicha, tadqiqotchilar, bitta materialni olish umidida, sarflashadi katta soni harakat, vaqt, shuningdek pul. Bu jarayon yillar davom etishi mumkin. Bu o'lik oxiri bo'lishi mumkin va hech qachon kerakli materialning ochilishiga olib kelmaydi. Ammo u muvaffaqiyatga etaklanadigan bo'lsa ham, bu muvaffaqiyat juda qimmat narx bilan beriladi. "

    Shuning uchun xatosiz bashorat qilish mumkin bo'lgan bunday texnologiyani yaratish kerak. Ya'ni, laboratoriyalarda tajriba emas, balki kompyuterga qanday material va harorat ma'lum shartlar ostida kerakli xususiyatlarga ega bo'lishini bashorat qilish uchun topshiriq berish uchun. Ko'p sonli variantlarni hisobga olgan holda kompyuter qanday kimyoviy tarkibga javob bera oladi va ma'lum talablarga javob beradi. Natijada kerakli material mavjud emasligi bo'lishi mumkin. Yoki u yolg'iz emas.
    Va keyin ikkinchi vazifa paydo bo'ladi, uning echimi hali emas: Ushbu materialni qanday olish mumkin? Ya'ni kimyoviy tarkibi, billur tuzilishi tushunarli, ammo uni sanoat shkalasi bo'yicha amalga oshirish hali ham yo'q.

    Bashorat qilish texnologiyasi

    Asosiysi - bu kristall tuzum ekanligini bashorat qilish kerak. Ilgari, bu muammoni hal qilishning iloji yo'q edi, chunki kosmosda atomlarning joylashishi uchun ko'plab variantlar mavjud. Ammo haddan tashqari qismi hech qanday qiziqishni anglatmaydi. Kosmosdagi atomlarning bu epotimlari etarli darajada barqaror va tadqiqotchi uchun zarur bo'lgan xususiyatlarga ega.
    Ushbu xususiyatlar qanday: yuqori yoki past qattiqlik, elektr o'tkazuvchanligi va issiqlik o'tkazuvchanligi va hokazo. Kristall tuzilishi muhimdir.

    "Agar siz o'ylagan bo'lsangiz, ayting, bir xil uglerod haqida, olmos va grafitga qarang. Kimyoviy jihatdan bir xil modda. Ammo xususiyatlar butunlay boshqacha. Qora super Super Suddoshli uglerod va shaffof super og'ir olmos, - ular o'rtasidagi farqni nima aniqlaydi? Bu kristall tuzumidir. Bu uning bitta moddasi superxard, ikkinchisi super qudratli. Biri bu deyarli metallning konduktori. Boshqasi dielektrikdir. "

    Yangi materialni bashorat qilishni o'rganish uchun avval kristall tuzilishini bashorat qilishni o'rganishingiz kerak. Buning uchun Ohanov va uning hamkasblari 2006 yilda evolyutsion yondashuv taklif qilindi.

    "Ushbu yondashuvda biz ko'plab instal tuzilmalarni sinab ko'rmoqchi emasmiz. Biz buni bosqichma-bosqich sinab ko'ramiz, kichik tasodifiy namunadan boshlab, biz mumkin bo'lgan echimlarni, eng yomon echimlarni boshlaymiz. Va Biz eng yaxshi sho'bamatlarni yaratamiz. Shaxsiyliklar turli xil mutatsiyalar yoki rekombinatsiyalar bo'yicha amalga oshiriladi - irsiyati bo'yicha ikki ota-onadan turli xil tarkibiy xususiyatlarni birlashtiramiz. Buning natijasida sho''ba korxonasi, bola kimyoviy tarkibi, sho'ba korxonasi. Ushbu filiallar ham baholanadi. Masalan, sizni qiziqtiradigan yoki kimyoviy yoki jismoniy mulk bilan. Va xor qilmaydiganlar, Biz uni tashlaymiz. Umidvor bo'lganlar, avlodlarni tug'dirish huquqini olishadi. Biz keyingi avlodning mutatsiya yoki irsiyligini keltiramiz. "

    Shunday qilib, qadamma-bosqich olimlar buning nuqtai nazaridan ular uchun eng maqbul materiallarga murojaat qilishadi jismoniy mulk. Ushbu ishda evolyutsion yondashuv, shuningdek, Darvinning evolyutsiyasi nazariyasiga, Yogavonov va uning hamkasblarining ushbu printsipi ushbu mulk yoki barqarorlik nuqtai nazaridan maqbul bo'lgan kristalli tuzilmalarni qidirishda kompyuterda amalga oshiriladi.

    "Men ham aytishim mumkin (lekin bu bezorilik yoqasida, bu juda oz edi). . Masalan, biz ikkita ota-onadan bitta bola tug'ishga harakat qildik, ammo uch yoki to'rtdan. Ma'lum bo'lishicha, hayotda bo'lgani kabi, ikkita ota-onadan bitta bolani optimal ravishda ishlab chiqarishga imkon bergan. Bitta bolada ikkita ota-onasi - dadam va onam bor. Uchta emas, balki to'rtta emas, yigirma to'rt. Bu tabiatda ham, kompyuterda ham optimist. "

    Yogavonov o'z uslubini patent qildi va endi ular dunyo bo'ylab minglab tadqiqotchilar va Intel, Toyota va Fujitsu kabi bir nechta yirik kompaniyalar. Masalan, Oganovaning so'zlariga ko'ra, Oganovaning so'zlariga ko'ra, ushbu usul yordamida gibrid avtomobillar uchun ishlatiladigan Lityum batareyasi uchun yangi material ixtiro qildi.

    Diamma muammosi

    Qattiqlik rekorderi bo'lgan olmos, barcha talabnomalar uchun maqbul magistral material ekanligini ishontirmoqda. Biroq, bunday emas, chunki bezda, masalan, u eriydi va kislorodli vositada yuqori haroratlar Lit. Umuman olganda, olmos, o'nlab yillar davomida insoniyatni tashvishga soladigan materialni qidirish.

    "Mening guruhim tomonidan o'tkazilgan oddiy kompyuter hisob-kitobi bunday material bo'lishi mumkin emasligini ko'rsatadi. Aslida, alternativ olmos faqat olmos bo'lishi mumkin, ammo nano-kristalli shaklda. Davlatda qattiqlikdagi olmosni urish uchun boshqa materiallar. "

    Oganova guruhining yana bir yo'nalishi - bu elektr energiyasini saqlash uchun super-energetikaga, shuningdek, kompyuter mikroprosserlarini yanada miniatsionlashtirish uchun asos bo'lib xizmat qilishi mumkin bo'lgan yangi dielektrik materiallarni bashorat qilishdir.
    "Ushbu miniatyatsiya aslida to'siqlarga uchraydi. Chunki mavjud dielektrik materiallar elektr tarmog'iga qo'yilgan elektr tarmog'ida saqlanadi. Oqish bor. Va keyingi miniatsionizatsiya mumkin emas. Agar biz kremniyda o'tkaziladigan materialni olishimiz mumkin bo'lsa, lekin bir vaqtning o'zida bizda mavjud materiallarga qaraganda ancha yuqori dielektrik stansiyaga ega, bu vazifani hal qila olamiz. Va bizda ham bu borada jiddiy reklama qilishimiz kerak. "

    Va Yogavonovni tashkil etadigan oxirgi narsa, bu yangi dorilarni ishlab chiqish, ya'ni ularning bashoratidir. Bu olimlar kristallar yuzasining tuzilishi va kimyoviy tarkibini bashorat qilishni o'rganganligi sababli mumkin.

    "Gap shundaki, billur yuzasi ko'pincha kristallning mohiyatidan farq qiladigan kimyoviy tarkibga ega. Tuzilishi ko'pincha juda boshqacha. Va biz sodda, bu yashirin oksidi kristallari (masalan, magniy oksidi kabi) juda qiziqarli ionlarni (masalan, ion peroksidi) mavjud. Shuningdek, ularda uchta kislorod atomlaridan iborat ozonga o'xshash guruhlar mavjud. Bu juda qiziqarli va muhim kuzatuvni tushuntiradi. Odamlar inert, xavfsiz va zararsiz bo'lib tuyulgan oksid minerallarining nozik zarralarining nozik zarralarini nafas olishganda, bu zarralar shafqatsiz hazilni o'ynaydi va o'pka saratonini rivojlantirishga hissa qo'shadi. Xususan, karsinoogen moddaning Asbestosidir, bu faqat inertatsiyadir. Shunday qilib, ushbu turdagi foydali qazilmalarning yuzasida saraton kasalligini shakllantirish va rivojlantirishda hal qiluvchi rol o'ynaydigan ion perokidi shakllantirilishi mumkin. Bizning texnikamiz yordamida bunday zarralarni shakllantirishning oldini olish mumkin bo'lgan holatlarni bashorat qilish mumkin. Ya'ni o'pka saratonining terapiyasi va ogohlantirishini topish umidi bor. Bunday holda biz faqat o'pka saratoni haqida gapiramiz. Va mutlaqo kutilmagan tomondan, bizning tadqiqotimiz natijalari tushunish imkoniyatini berdi va o'pka saratonini oldini olish yoki davolash mumkin. "

    Agar so'm bo'lsa, kristalli inshootlarning bashorati mikroelektronika va farmatsevtika uchun materiallar loyihalashida muhim rol o'ynashi mumkin. Umuman olganda, bunday texnologiya kelajak uchun yangi yo'l ochadi, aminmanki, men yogan.

    Siz Artemiyaning boshqa yo'nalishlari haqida ma'lumot bilan o'qishingiz mumkin, ammo uning kitobi bilan tanishish uchun Kristal tuzilishining zamonaviy usullari