Como são grandes os dados ajudam a descobrir novas propriedades de materiais comuns
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Níquel — material bastante comum. Mas, como se viu, nós dele não sabem muito.
às Vezes até mesmo de substâncias e materiais, sobre os quais, aparentemente, sabe absolutamente tudo, podem ser bastante surpreender. Neste caso, para descobrir novas propriedades das substâncias, não necessariamente «estudá-las a partir de dentro», analisando separadamente cada uma base de partícula, o que equivale a essas substâncias. Assim, por exemplo, recentemente, um grupo de pesquisadores, utilizando tecnologias de aprendizado de máquina e poderia abrir novas propriedades do níquel.
Quais novas propriedades tem de níquel
De Acordo com um estudo publicado pela revista , um grupo de pesquisadores liderados Edwin Фохтунгом, professor de ciência dos materiais e engenharia no instituto Politécnico de Ренсселера, encontrou uma nova maneira de trabalhar com níquel através da «desbloqueio» suas propriedades. Quando esta abertura permite usá-lo em uma enorme pilha de variedade de projetos de desenvolvimento de compactos de biossensores, até a criação de computadores quânticos. A propósito, sobre o quantum computadores regularmente nós relatamos em nosso portal. para não perder a coisa mais importante!
Pesquisadores do instituto Politécnico de Ренсселера entendeu que quando o níquel «desenrole» até o tamanho é extremamente fina однокристальной nanofios e sujeito exposto à energia mecânica, é produzido um campo magnético muito forte. Este fenômeno é chamado de магнитострикцией. E vice-versa, quando o campo magnético é aplicado a este material, então os átomos dentro de mudar de forma. Esse é o movimento dos átomos pode ser usado para a captação de energia. Embora o níquel é muito comum que o material, as propriedades anteriormente não eram conhecidos.
Imagine a criação de um sistema com uma quantidade enorme de nanofios. Você pode colocá-lo em um campo magnético externo, e reunirá um número muito grande de energia, mas o sistema em si é muito pequena em comparação com as já existentes. — diz o professor Фохтунг.
Os Pesquisadores descobriram esta é uma propriedade única com o método chamado безлинзовая microscopia, em que síncrotron utilizado para a coleta de dados. Síncrotron é uma instalação de circular de vácuo de câmara, na qual as partículas são aceleradas a uma velocidade de, perto de , enquanto enfrenta seus caminhos poderosos eletroímãs definem a trajetória de seus movimentos. Portanto, você pode aprender muito sobre o comportamento e as propriedades das partículas elementares. Mas a quantidade de informação, a. de синхротрона, muito grande e aqui, então, é muito útil algoritmos de aprendizado de máquina.
«скормили» algoritmos de computador, que criaram imagens tridimensionais da densidade de elétrons e o deslocamento de átomos de níquel em substâncias diferentes espessuras e densidades. Usando a matriz de нейросетей, que trabalhou com grandes volumes de dados, é possível obter uma imagem de melhor qualidade do que quando se utiliza aparelhos tradicionais, dando aos pesquisadores mais informação.
Esta abordagem permite identificar extremamente pequenos objetos e aprender sobre o conteúdo, coisa que nós nunca soubemos, — disse o professor Фохтунг. Se você estiver usando as lentes do microscópio, ou seja, o limite para o que você pode ver. Isso é determinado pelo tamanho da lente, a sua curvatura e outras características. Agora, temos esse limite não existe.
Os Cientistas acreditam que essa abordagem ao estudo de substâncias permitirá que os pesquisadores aprender mais sobre o estado sólido de materiais, similares aos que são utilizados na tecnologia de dispositivos. Isso pode até permitir obter uma compreensão mais profunda sobre o trabalho humano tecidos e células, que também pode ser explorado através de uma nova metodologia.
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