Учёные из Сианьского университета Цзяотун в Китае показали, как искусственный интеллект может ускорить поиск совершенно новых материалов. Их система на базе большой языковой модели CrystaLLM генерирует возможные кристаллические структуры углерода, а затем проверяет их стабильность и свойства в замкнутом цикле. Результат оказался впечатляющим: платформа проанализировала тысячи кандидатов и нашла несколько новых аллотропов углерода с очень необычными характеристиками.
Самая громкая находка — сверхтвёрдая углеродная фаза, у которой расчётная твёрдость может оказаться выше алмазной. Исследователи связывают это с очень плотной sp³-доминирующей сетью связей. Кроме того, команда обнаружила и другие экзотические структуры: например, C₁₂-фазу со смешанной sp–sp²–sp³ гибридизацией, которая сочетает металлическую проводимость с отрицательным коэффициентом Пуассона, то есть ведёт себя механически очень необычно.
Важен и сам подход. Авторы не просто использовали ИИ как генератор идей, а встроили его в physics-based closed-loop framework с проверкой устойчивости и свойств. Ключевым инструментом стал дескриптор на основе энтропии Шеннона, который помог целенаправленно искать структуры за пределами привычных чисто sp² или sp³ форм. По словам команды, такой подход можно расширить и на другие элементы или многокомпонентные материалы.
Если эти структуры удастся синтезировать и подтвердить экспериментально, открытие может быть важно не только для фундаментальной науки, но и для практики: от износостойких сверхтвёрдых материалов до инфракрасной электроники, термоэлектрики и новых функциональных систем на основе углерода. В этом видео разберём, что именно нашёл ИИ, почему это так важно и как такие открытия могут повлиять на материалы будущего.
