機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可以預(yù)測(cè)混合材料界面處分子的結(jié)構(gòu)

納米材料的制造包括功能化（有機(jī)）分子在無(wú)機(jī)表面上的自組裝過程。這種有機(jī)和無(wú)機(jī)成分的組合對(duì)于有機(jī)電子和其他納米技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用至關(guān)重要。

以前，特定的所需表面特性通常是在反復(fù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。分子被化學(xué)改變，直到找到所需表面特性的最佳結(jié)果。然而，控制分子在界面上自組裝的過程非常復(fù)雜，小的分子變化會(huì)導(dǎo)致完全不同的基序。

研究人員在ACS Nano雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究中闡明了他們對(duì)這種意外結(jié)構(gòu)形成的發(fā)現(xiàn)。該小組在銀表面觀察到醌類化合物。來(lái)自固態(tài)物理研究所的第一作者 Andreas Jeindl 解釋說：“天真地，人們可能會(huì)期望大小略有不同但功能相同的分子形成相似的基序。

形成鮮明對(duì)比的是，我們的聯(lián)合理論和實(shí)驗(yàn)研究表明，醌可以形成多種結(jié)構(gòu)。盡管初始條件恒定，但如果沒有對(duì)相關(guān)相互作用的詳細(xì)了解，就無(wú)法預(yù)測(cè)和計(jì)劃這些結(jié)構(gòu)的形成?！?/p>

TU Graz 團(tuán)隊(duì)以及來(lái)自弗里德里希席勒耶拿大學(xué)的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)能夠開始打破這種不可預(yù)測(cè)性。他們發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的形成是三種相反驅(qū)動(dòng)力之間權(quán)衡的產(chǎn)物：分子和金屬之間的相互作用試圖將所有分子推向相同的方向，而分子之間的相互作用可以有利于不同的方向。然后，分子的幾何形狀充當(dāng)?shù)谌齻€(gè)因素，阻止或僅部分啟用某些相互作用。