«На стажировке я намерен развивать новый метод генерации сложных молекулярных структур. Это теоретический метод, который позволяет определить, как на атомарном уровне устроены сложные структуры.
Дело в том, что ученые часто не имеют возможности прямого экспериментального управления такими структурами. В данном случае, именно расчетные методы выходят на передний план. Наш метод основан на использовании z-шаблонов, – рассказывает А. Мысовский. – С его помощью можно будет осуществлять поиск атомной структуры сложных систем, включая аморфные вещества, межзеренные границы в кристаллах, интерфейсы между разнородными веществами и нанострутуры. Новый подход базируется на концепции химической локальности. Вместо оптимизации большой и сложной структуры методом симуляции отжига или генетическим алгоритмом, наш подход предполагает выполнение операций «поиска и замены» определенных фрагментов в структуре. Для этого используется набор специально оптимизированных шаблонов».А. Мысовский отмечает, что новый метод сможет преодолеть главное затруднение существующих способов поиска структуры, а именно, их NP-полноту, то есть экспоненциальный рост требуемых вычислительных ресурсов. По словам разработчика, это достигается тем, что сначала требуется оптимизировать набор шаблонов, а затем применить их к целой структуре.
По словам ученого, на данном этапе проект имеет фундаментальное значение, однако в будущем возможна его коммерческая реализация. На сегодняшний день многие крупные промышленные корпорации, в частности, в фармацевтической сфере, имеют в своем составе отделы, которые занимаются молекулярными расчетами, материаловедением. Автор проекта убежден, что эти специалисты будут заинтересованы во внедрении данной технологии.
По информации А. Мысовского, перспективный метод будет представлен на научно-практической конференции, которая пройдет в 13-18 июля в Кенте. В рамках мероприятия он также познакомит европейских коллег с наработками ученых Иркутского политеха в области расчетов редкоземельных примесей в кристаллах SrF2.
Напомним, что в прошлом году на стажировке в Великобритании побывал аспирант НИ ИрГТУ Александр Богданов. С октября по декабрь на базе NPL он рассчитывал особое вещество, которое представляет собой смесь титаната и цирконата свинца, обладающего исключительными пьезо- и ферроэлектрическими свойствами.
СПРАВКА: Национальная физическая лаборатория является правительственным исследовательским центром Великобритании. Она основана в 1900 г. для выполнения запросов промышленности в целом и для стандартизации единиц измерения. В NPL имеются шесть отделений: электричества, материаловедения, механической и оптической метрологии, численного анализа и информатики, квантовой метрологии, радиационных исследований и акустики. В лаборатории работает более 200 сотрудников, которые осуществляют исследования по контрактам для промышленности страны. В данный центр также входят Британская служба проверки средств измерения, Национальная экспериментальная лаборатория схем аккредитации и Национальная служба по проблемам коррозии.
