Przedstawiciele Tokyo University of Science piszą o kulisach swoich dokonań na łamach FirePhysChem. Celem prowadzonych przez nich analiz było zgłębianie struktury molekularnej soli nadchloranowych. Zastosowane podejście jest zdaniem samych zainteresowanych bezpieczniejszym niż do tej pory sposobem. Co istotne, miałoby ono być na tyle uniwersalne, by dało się je wykorzystać także w odniesieniu do innych związków.
Czytaj też: Chemicy ustanowili nowy rekord. Ten półprzewodnik bije krzem pod każdym względem
Nadchlorany wypadają w tym zakresie szczególnie intrygująco, gdyż posiadają wybuchowe właściwości. Z tego względu poświęcone im badania laboratoryjne stanowią wielkie wyzwanie i stwarzają obawy dla bezpieczeństwa. Wystarczy nadmierny wzrost temperatury lub zbyt silny wstrząs, aby doszło do fatalnej w skutkach reakcji chemicznej. Aby zidentyfikować stojące za tym mechanizmy i znaleźć sposób na zapobieganie takiemu obrotowi spraw, naukowcy próbowali jak najlepiej zobrazować budowę molekularną tych kryształów.
Kryształy, których struktury były badane przez naukowców, mają skłonność do wybuchania nawet w pozornie stabilnych warunkach
Oczywiście tego typu starania czyniono już wcześniej, lecz wielkim problemem okazywał się czynnik ludzki wpływający na ocenę gromadzonych danych. Szukając wyjścia z sytuacji, autorzy nowych badań wykorzystali sztuczną inteligencję. Narzędzie oparte na głębokim uczeniu się posłużyło naukowcom z Japonii do zbadania powierzchni Hirschfielda kompleksów metali typu salenowego, dzięki czemu mogli uniknąć katastrofalnych potencjalnych konsekwencji.
Zaprzęgając do pracy komputery, Japończycy przeprowadzili ilościowe badanie cech struktur krystalicznych stojących za podatnością tych substancji na wybuchy. Jak się okazało, kompleksy metali typu salenowego nie mają wyraźnych cech strukturalnych, a skłonność do eksplozji najprawdopodobniej wynika z obecności wiązań chemicznych jonów nadchloranowych oraz tamtejszych interakcji międzycząsteczkowych.
Czytaj też: W tym materiale drzemie gigantyczny potencjał kwantowy. Naukowcy ujawnili jego właściwości
Poza zgłębianiem tajemnic związanych z wybuchami, członkowie zespołu badawczego mówią także o innych korzyściach płynących z ich eksperymentów. Zwracają uwagę przede wszystkim na postępy pozwalające na odkrywanie nowych leków, a także sprawniejsze badania katalityczne. Jak widać, współpraca człowieka i maszyny może dawać genialne rezultaty i zapobiegać niemile widzianym konsekwencjom.
