В НИЯУ МИФИ создают нейросеть, которая предложит лучшую защиту от коррозии

Коррозия каждый год наносит ущерб на миллиарды долларов и сокращает мировой валовой продукт на несколько процентов. Ученые всего мира продолжают искать эффективные ингибиторы коррозии - вещества, замедляющие или предотвращающие ее. Особенно вредна коррозия для стали, а в особенности для нее опасны кислые среды, например, нефть.

В ближайшем будущем нейросети будет поручено найти идеальную молекулу для защиты стали от коррозии. Прежде чем начать эту работу, международные научные группы, включая ученых из российского Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" (НИЯУ МИФИ), провели предварительные исследования, сообщает портал Хабр. Они собрали данные, которые будут использованы нейросетью для работы. Результаты этих исследований были опубликованы в научном издании “Results in Surfaces and Interfaces”.

По мнению профессора НИЯУ, нейросети смогут помочь в поиске новых ингибиторов коррозии и улучшить существующие.

Хорошо функционирующий органический ингибитор должен содержать гетероатомы (такие как сера и азот) и замкнутые атомные циклы.

Оба этих элемента имеются у пиразола, поэтому его производные зачастую используются как ингибиторы. 

В ходе исследования ученые рассчитали ряд квантово-химических характеристик ингибиторов на основе пиразола. Среди них - энергии граничных молекулярных орбиталей, сила взаимодействия с поверхностью стали, поляризуемость и электрофильность, а также перенос заряда между ингибиторами и сталью.

Несмотря на то что эти характеристики могут повлиять на эффективность ингибиторов, точно определить их влияние пока невозможно. Однако в ближайшем будущем нейросеть сможет помочь разобраться в этом вопросе. Исследователи уже предоставили нейросети данные для анализа, которые могут помочь определить эффективность различных ингибиторов коррозии стали.

Над созданием этой нейросети сейчас работает небольшая научная группа в НИЯУ МИФИ. В дальнейшем группа планирует изучить несколько ингибиторов вместе, чтобы определить, как они могут “помочь” или “помешать” друг другу в процессе защиты стали от коррозии.