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The mathematical expression known as the wave function, ψ, contains information about each orbital and the wavelike properties of electrons in an isolated atom. When atoms are bound together in a molecule, the wave functions combine to produce new mathematical descriptions that have different shapes. This process of combining the wave functions for atomic orbitals is called hybridization and is mathematically accomplished by the linear combination of atomic orbitals. The new orbitals that...
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The hemoglobin in the blood, the chlorophyll in green plants, vitamin B-12, and the catalyst used in the manufacture of polyethylene all contain coordination compounds. Ions of the metals, especially the transition metals, are likely to form complexes.
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The ideal gas law is an approximation that works well at high temperatures and low pressures. The van der Waals equation of state (named after the Dutch physicist Johannes van der Waals, 1837−1923) improves it by considering two factors.
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Akhil S Nair1,2, Lucas Foppa3, Matthias Scheffler3

  • 1The NOMAD Laboratory at the Fritz Haber Institute of the Max Planck Society, Faradayweg 4-6, D-14195, Berlin, Germany. nair@fhi-berlin.mpg.de.

Scientific data
|August 29, 2025
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Este estudio introduce una nueva base de datos de materiales inorgánicos utilizando cálculos funcionales híbridos avanzados. Este recurso mejora la fiabilidad de los modelos de descubrimiento de materiales e inteligencia artificial (IA) para predecir las propiedades de los materiales.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencias de los materiales computacionales
  • Informática de los materiales
  • La inteligencia artificial en la ciencia de los materiales

Sus antecedentes:

  • Las bases de datos de materiales son cruciales para descubrir materiales con propiedades mejoradas.
  • Las bases de datos actuales a menudo usan aproximación de gradiente generalizada (GGA), lo que limita la precisión de ciertos materiales y propiedades.
  • Esta limitación afecta a la fiabilidad de los modelos de inteligencia artificial (IA) entrenados en estas bases de datos.

Objetivo del estudio:

  • Crear una base de datos completa de materiales inorgánicos utilizando métodos computacionales más precisos.
  • Evaluar la estabilidad termodinámica y electroquímica de los óxidos para aplicaciones de catálisis y energía.
  • Para demostrar la utilidad de esta base de datos para el entrenamiento de modelos de IA.

Principales métodos:

  • Generación de una base de datos que contiene 7.024 materiales inorgánicos con diversas estructuras y composiciones.
  • La utilización de cálculos funcionales híbridos implementados en el código de todos los electrones FHI-se propone para la creación de bases de datos.
  • Emplear el enfoque de selección de independencia segura y dispersión del operador (SISSO) para la capacitación del modelo de IA.

Principales resultados:

  • Se generó con éxito una nueva base de datos de 7.024 materiales inorgánicos utilizando cálculos funcionales híbridos.
  • La base de datos permite una evaluación fiable de la estabilidad termodinámica y electroquímica de los óxidos.
  • Aplicación exitosa de la base de datos en el entrenamiento de modelos de IA para la predicción de propiedades materiales.

Conclusiones:

  • La nueva base de datos, construida con cálculos funcionales híbridos, mejora la fiabilidad del descubrimiento de materiales.
  • Este recurso es valioso para evaluar la estabilidad del óxido en aplicaciones de catálisis y energía.
  • La base de datos facilita el desarrollo de modelos de IA más precisos para la ciencia de los materiales.