Российские ученые разработали метод, объединяющий нейросети и топологический анализ для изучения кристаллических структур. Новый подход позволяет находить необычные связи между атомами, которые могут оставаться незамеченными при использовании традиционных методов. С его помощью исследователи выявили несколько ранее неизвестных вариантов взаимодействий в соединениях хлора, брома и йода. Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда.

В работе участвовали специалисты Санкт-Петербургского государственного университета и Самарского государственного технического университета. Как отметил почетный профессор СПбГУ Вадим Кукушкин, задача заключалась в создании инструмента поиска, который не ограничивал бы возможные результаты заранее заданными представлениями. Нейросеть использовалась как помощник исследователей, а не замена специалистам: полученные выводы проверялись вручную.

Необходимость в таком инструменте связана с быстрым ростом объема химических данных. К началу 2026 года Кембриджская база данных содержала более 1,4 млн кристаллических структур, и ежегодно пополняется еще на десятки тысяч записей.

Существующие алгоритмы обычно ищут вещества по заранее известным параметрам — расстояниям между атомами и углам связей. Такой способ эффективен для обнаружения знакомых структурных особенностей, но может пропускать необычные сочетания и ранее не описанные взаимодействия.

Новая методика использует российскую программу для определения соседства атомов на основе геометрии кристалла. Затем нейросеть анализирует возможные комбинации атомных контактов и выявляет статистические закономерности, которые сложно обнаружить вручную.

Метод проверили примерно на 500 кристаллах, содержащих положительно заряженные ионы хлора, брома, йода и других галогенов. Анализ позволил обнаружить несколько новых вариантов взаимодействия этих элементов с другими атомами. Их природу ученым еще предстоит изучить с помощью квантово-химических расчетов, сообщает "Самара Онлайн 24".