Сверхгидриды — революционные материалы, способные хранить 🚀 в разы больше водорода, чем обычные гидриды! Они открывают перспективы для водородной энергетики 🔋, сверхпроводников для маглев-поездов 🚄 и квантовых компьютеров. Однако их синтез требует экстремального давления (десятки гигапаскалей ⚡), что делает процесс крайне сложным для контроля.
Ученые совершили прорыв: с помощью машинного обучения 🤖 им удалось воспроизвести реакции синтеза сверхгидридов под высоким давлением. Эта работа закладывает основу для точного управления свойствами материалов и демонстрирует, как ИИ может предсказывать неизвестные химические пути 🧪🔍.
Исследование, опубликованное 29 мая 2025 года в журнале PNAS ([ссылка](https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2413480122)), объясняет, почему сверхгидриды так сложно создавать. Например, синтез кальциевого сверхгидрида (CaH₆) с соотношением водорода 1:6 занял целое десятилетие ⏳ после первых теоретических предсказаний, как отметил профессор Шин-ичи Оримо из WPI-AIMR.
Традиционные методы анализа (например, термический) почти бесполезны при сверхвысоком давлении, что долго тормозило прогресс. Новый подход дал теоретическую базу 🌟 для синтеза, что критически важно и для науки, и для перехода к углеродной нейтральности ♻️.
Международная команда под руководством Рюхея Сато (Университет Токио) создала ML-модель 🤖, обученную на данных о водороде и известных гидридах кальция. С её помощью удалось выяснить, что при высоком давлении поверхность CaH₂ плавится 🌡️, поглощает молекулы H₂ и кристаллизуется в объёмный CaH₄.
Этот механизм — плавление поверхности, поглощение водорода и затвердевание — оказался универсальным для химии высоких давлений. Работа не только углубляет понимание таких процессов, но и показывает, как свойства материалов (например, температура плавления) помогают оптимизировать синтез 🎯.
«Исследование открывает новую эру в машинном обучении, показывая его способность предсказывать неизвестные реакции. Это гигантский шаг для материаловедения», — заключил профессор Оримо.
Работа поддержана [Тохокуским университетом](http://www.tohoku.ac.jp/english/) и опубликована при сотрудничестве с учёными из Кембриджа.
🔗 Больше материалов по химии: [Physics Forums](https://www.physicsforums.com/forums/chemistry.83/).