Новости космоса и технологий. » Химия » Молекулярные кристаллические структуры упаковывают его в

Молекулярные кристаллические структуры упаковывают его в

Опубликовал: Admin, 27-12-2020, 13:20, Химия, 42, 0

Молекулярные кристаллические структуры упаковывают его в

Работают ли химики-органики над разработкой новой молекулярной энергетики или над созданием новых лекарств-блокбастеров в фармацевтической промышленности, каждый из них ищет способы оптимизации химической структуры молекулы для достижения желаемых целевых свойств.

Часть этой оптимизации включает мотив упаковки молекулярного кристалла, воспринимаемый образец того, как молекулы ориентироваться относительно друг друга внутри кристалла структура . Текущие наборы данных по мотивам упаковки остались небольшими из-за интенсивных ручных процессов маркировки и недостаточных схем маркировки.

Чтобы помочь решить эту проблему, команда специалистов по материалам Ливерморской национальной лаборатории (LLNL) и компьютерные специалисты разработали свободно доступный пакет Autopack, который формализует процесс маркировки мотивов упаковки и может автоматически обрабатывать и маркировать образцы упаковки тысяч молекулярных кристаллов. конструкции. Исследование появляется в Журнал химической информации и моделирования .

Мелкомасштабные инженерные исследования кристаллов за последние 30 лет предполагают, что при прогнозировании экспериментальных кристаллических структур на основе химическая структура остается недосягаемым, могут быть отношения между молекулами химический структуры и особый атрибут кристаллической структуры, который они принимают, называемый мотивом упаковки.

Мотив упаковки молекулярного кристалла является важной концепцией для приложений энергетики и органической электроники из-за наблюдаемых корреляций между мотивами упаковки молекулярных кристаллов и интересующими характеристиками, которые включают нечувствительность к молекулярным взрывчатым веществам и перенос заряда для молекулярных полупроводников.

До сих пор не было создано никаких формализованных методов с открытым исходным кодом для присвоения мотивов упаковки. Вместо этого мотивы упаковки приписываются молекулярным кристаллам просто в результате человеческой оценки кристаллическая структура и суждение, что приводит к небольшим и зашумленным наборам данных.

«В эпоху машинного обучения способность создавать большие помеченные наборы данных по мотивам упаковки молекулярных кристаллов особенно важна», - сказал специалист по данным LLNL Дональд Ловленд, ведущий автор статьи. «Такие усилия могут генерировать модели, которые могут предсказывать мотивы упаковки только на основе химической структуры молекул, что поможет Химикам-органикам Расставить приоритеты для синтеза новых молекул на основе желаемых мотивов и свойств упаковки».

В новой работе LLNL используется эффективный алгоритм оптимизации, который позволяет обойти многие проблемы, обнаруженные в ранее предложенных методах маркировки мотивов упаковки, что приводит к новым современным результатам при тестировании на наборе данных, курируемом LLNL.

С помощью Autopack исследователи смогли сгенерировать набор данных из почти 10000 мотивов упаковки для набора энергичных иэнергетические молекулы, представляющие интерес для лаборатории, задача, которая раньше была бы невозможна. Для контекста, в предыдущей литературе оставалось не более 100 молекул из-за утомительного и трудоемкого характера маркировки вручную. Ранний анализ этого нового набор данных намекает на сложные тенденции между межмолекулярные взаимодействия , 3-D молекулярные конформации и принятые мотивы упаковки, в настоящее время не исследованные в данной области, обеспечивая руководство по следующим шагам для трубопроводов инженерии кристаллов.

Код находится в свободном доступе в отделе инноваций и партнерства лаборатории .


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии