ИИ помог российским химикам обнаружить новые связи в кристаллах

Российские исследователи разработали технологию, которая использует искусственный интеллект для поиска необычных взаимодействий внутри кристаллов. Метод объединил топологический анализ и нейросетевые инструменты и позволил выявить несколько ранее неизвестных вариантов контактов между атомами хлора, брома, йода и других элементов. О разработке сообщили в пресс-службе Российского научного фонда.

Над проектом работали специалисты Санкт-Петербургского государственного университета и Самарского государственного технического университета. По словам почетного профессора СПбГУ Вадима Кукушкина, ученые стремились создать систему, которая не ограничивала бы поиск заранее известными типами взаимодействий. Нейросеть стала дополнительным инструментом для химиков, а не заменой их работы: все полученные результаты проверялись вручную.

Разработка особенно актуальна из-за постоянно растущего объема данных о кристаллических веществах. К началу 2026 года в Кембриджской базе данных было собрано более 1,4 млн кристаллических структур. Ежегодно коллекция пополняется еще на десятки тысяч записей.

Обычные алгоритмы анализируют такие материалы по известным геометрическим характеристикам — расстояниям между атомами и углам их расположения. Однако этот подход может не учитывать нестандартные сочетания, которые не вписываются в привычные модели.

Новая система сначала определяет соседство атомов с учетом геометрии кристалла, а затем нейросеть анализирует возможные комбинации контактов и ищет статистические закономерности. Это позволяет находить особенности структуры, которые сложно выявить при традиционном анализе больших массивов данных.

Метод испытали примерно на 500 кристаллах, содержащих положительно заряженные ионы хлора, брома, йода и других галогенов. В результате ученые обнаружили несколько ранее неизвестных вариантов взаимодействий. Их природу еще предстоит установить с помощью квантово-химических расчетов, сообщает "Самара Онлайн 24".