Pekin Universitetinin Yeni Materiallar Məktəbindən Pan Fenqin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu katalitik aktiv sahələrin dizaynında yeni bir yanaşma təqdim edib. Alimlər topologiyaya əsaslanan variasiyalı avtomatik kodlayıcı çərçivəsi (PGH-VAE) hazırlayıblar. Bu çərçivə katalizatorların dizaynını daha effektiv və interpretasiya oluna bilən hala gətirərək enerji və kimyəvi proseslərin optimallaşdırılmasına imkan yaradır. Bu araşdırma "Katalitik aktiv sahələrin interpretasiya oluna bilən topologiyaya əsaslanan dərin generativ modellər vasitəsilə invers dizaynı" adlı məqalə şəklində "npj Computational Materials" jurnalında dərc edilib. Tədqiqat qraf nəzəriyyəsinə əsaslanan struktur kimya, cəbr topologiyası və dərin generativ modellərin unikal inteqrasiyasını özündə birləşdirir. Bu yanaşma, müəyyən adsorbsiya xüsusiyyətlərinə malik katalizatorların rasional dizaynını mümkün edir. Ənənəvi dizayn metodları, məsələn, sıxlıq funksional nəzəriyyəsi (DFT) və maşın öyrənməsinə əsaslanan yanaşmalar, xüsusilə yüksək entropiyalı ərintilər (HEA) kimi mürəkkəb strukturlarla işləməkdə çətinlik çəkir. Bu çətinliklər metodların məhdud interpretasiya qabiliyyəti və məlumat çatışmazlığı ilə bağlıdır. Tədqiqatda istifadə olunan davamlı GLMY homologiyası katalitik strukturların təhlili və yaradılması üçün yeni bir perspektiv təqdim edir. Tədqiqatçılar qraf nəzəriyyəsinə əsaslanan struktur təsvirlərini topoloji təhlil və dərin generativ modelləşdirmə ilə birləşdirən bir çərçivə hazırlayıblar. Bu çərçivə atomların bağlanma ardıcıllığı və struktur boşluqları kimi topoloji invariyantları mürəkkəb katalitik konfiqurasiyalardan çıxarmaq üçün istifadə olunur. İki kanallı təsvir sistemi atomların koordinasiyası və uzaq elementlərin modulyasiya effektlərini ayrı-ayrılıqda kodlayır. Bu məlumatlar variasiyalı avtomatik kodlayıcı (VAE) və gradient artırıcı reqressor (GBRT) vasitəsilə təlimatlandırılıb. Sistem, yalnız 1100 DFT nümunəsindən ibarət kiçik bir məlumat dəstində təlimatlandırılmasına baxmayaraq, adsorbsiya enerjisini yüksək dəqiqliklə proqnozlaşdırıb. Topoloji təsvirçilər, xüsusən Betti ədədləri, adsorbsiya xüsusiyyətləri ilə güclü xətti əlaqə göstərərək struktur-performans əlaqəsinə yeni bir fiziki baxış təmin edib. Model, iridium-palladium-platin-rodium-rutenium (IrPdPtRhRu) yüksək entropiyalı ərintilərində optimal aktiv sahə strukturlarını uğurla yaradıb. Platin və palladium atomları körpü atomları kimi, rutenium isə uzaq tənzimləyici kimi müəyyən edilib. Bundan əlavə, müxtəlif kristal səthlər üçün ideal kompozisiya nisbətlərini proqnozlaşdıraraq eksperimental olaraq yoxlanıla bilən dəqiq və praktik hədəflər təklif edib. Bu tədqiqat interpretasiya oluna bilən, məlumat əsaslı material dizaynı üçün yeni bir standart müəyyən edir. Yüksək entropiyalı ərintilərə yönəlsə də, çərçivə digər katalizatorlar və enerji, ekoloji və sənaye tətbiqləri üçün materiallara da tətbiq edilə bilər. Süni intellektin rəhbərlik etdiyi bu yanaşma material kəşfi üçün miqyaslana bilən bir yol təqdim edir.