Революция в создании новых материалов

В современном мире наблюдается тенденция роста спроса на новые, уникальные продукты. И в принципе, внедрение современных технологий в жизнь осуществляется довольно быстро. Вспомним, самолет Boeing 787 Dreamliner. С чертежной доски до первого полета прошло всего 9 лет. А iPhone? Два года понадобилось производителю, чтобы эту идею превратить в реальный продукт.

Но есть одна проблема. Как известно, новый продукт в большей степени означает новый материал. Так вот, на создание революционных материалов нужно гораздо больше времени, чем на внедрение новых продуктов.

В связи с этим Белый дом выдвинул инициативу по сокращению времени и расходов на разработку новых материалов. Инициатива получила название «Геном материалов».

Перед учеными поставлена задача — понять, как элементы взаимодействуют между собой, и составить алгоритм набора разнообразных связей и их свойств. Имея подобную базу знаний, ученые будут гораздо быстрее создавать необходимые материалы.

Однако ученым предстоит из всех полученных данных исключить их большую часть, т.к. огромное количество комбинаций атомов нереально будет синтезировать на практике.

Отбор будет происходить по принципу «изучение данных тех областей, которые заслуживают большего внимания».

В рамках программы «Геном материалов» уже функционирует ряд проектов. Особенно стоит отметить, массачусетский «Проект материалов» и гарвардский «Проект чистой энергии».

В Массачусетском технологическом институте будут изучать неорганические твердые вещества, в частности те, которые используются для изготовления батарей. А в Гарварде усилия будут направлены на исследования молекул, которые можно будет использовать при создании солнечных батарей и фотоэлементов.

Теоретической базой обоих проектов служат методы квантовой механики для прогнозирования свойств реальных физических субстанций.

Массив данных Массачусетского института достиг уже ста с небольшим тысяч известных и теоретических материалов.

Подобная ситуация сложилась и в Гарвардском университете. 2,3 млн. связей атомов выложены в онлайн и любой желающий может их исследовать.

Но такой объем информации ученым удалось получить всего из нескольких химических веществ. Ученые хором пожимают руки, ведь это только начало. Что, если задействовать в проектах больше людей и машин? Ведь объем полученных данных будет колоссальным.

Профессор из Массачусетса надеется, что «Геном материалов» приведет к новым открытиям в материаловедении».