NEDO는 "Ultra-Advanced Materials Ultra-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-High-Scree Science 및 Molecular Simulation을 결합한 세계 최초의 분석 기술 및 Kyushu University와의 국가와 협력하여 새로운 Phenomena가 발생했을 때 발생하는 세계 최초의 분석 기술을 개발했습니다
전통적인 고전적인 핵 생성 이론에서, 다양한 재료의 스피드 바카라 구조는 일대일 단계 프로세스를 통해 생산된다고 설명되었다 그러나 우리는 액정의 경우 더 복잡한 3 단계 프로세스를 겪고 메커니즘을 성공적으로 설명했다는 것을 발견했습니다 이 분석 기술은 액정뿐만 아니라 폴리머 및 생물학적 물질과 같은 다양한 물질을 분석하여 광범위한 기능성 물질을 생성하기 위해 적용될 수 있습니다
이 연구에 대한 자세한 내용은 2021 년 9 월 6 일 영국의 포괄적 인 과학 저널 "Nature Communications"에 게시되었습니다
플라스틱, 합금 및 가공 식품과 같이 우리가 광범위하게 사용하는 일일 필수품은 일반적으로 고체로 제공되지만 대부분은 액체 혼합물에서 고체로 냉각 공정을 정확하게 제어하여 처리됩니다 그 중에서도 액정, 용액, 폴리머 및 생체 물질은 냉각 공정의 차이로 인해 다양한 구조적 패턴을 형성합니다 이러한 패턴은 다양한 기능을 제공하고 제품의 성능을 결정합니다 따라서 냉각 프로세스가 진행되는 방법과 물리학, 생물학, 재료 과학 및 공학과 같은 광범위한 연구 분야에서 어떻게 제어 될 수 있는지 이해하는 것이 중요한 문제입니다
대부분의 경우 냉각 과정은 스피드 바카라 구조의 생성으로 시작됩니다 이것을 간단한 방식으로 설명하는 이론으로고전 핵 생성 이론*1가 있지만 스피드 바카라 구조가 생성되는 속도와 같은 물리적 양을 정량적으로 설명하는 것은 불가능했으며, 정당성이 오랫동안 의문을 제기 해 왔습니다 이 문제를 해결하기 위해, 우리는 마이크로 관점에서 개별 분자의 움직임을 관찰하고 실제로 숫자와 스피드 바카라 구조가 어떻게 증가하는지 계산할 수 있습니다분자 시뮬레이션*2기술에 대한 기대치가 높습니다
그러나 분자 시뮬레이션을 사용하여 관찰하기 어려운 많은 스피드 바카라 구조가 있으며 다양한 고급 기술과의 조합이 고려되고 있습니다 예를 들어, 과거의 X- 선 조사 실험으로부터 냉각 과정에있는 액정에 독특한 스피드 바카라 구조가 존재한다고 예측되었지만, 세부 사항은 분자 시뮬레이션만으로 명확하지 않았으며 결과는 불분명하다 따라서 전례없는 정확도로 스피드 바카라 구조를 관찰 할 수있는 새로운 분석 기술을 사용하여 혁신적인 재료를 생성하는 계산 기술을 구축해야했습니다
이 배경에 대한 응답으로 NEDO (National Research and Development Corporation, NEDO)는 다음을 발표했습니다울트라 조용한 재료 초고속 개발 인프라 기술 프로젝트*3"계산, 프로세스 및 측정의 삼위 일체를 통해 유기 및 중합체 기반 기능성 재료의 개발 속도를 높이기 위해 노력하고 있습니다 이의 일환으로 Takahashi Kazuyoshi, 최고 연구원, 기능적 자료 계산 설계 연구 센터, Advanced Science and Technology (Advanced Science and Technology), Collaudichi의 Collaboration, Collaboration, Fukuda School Adithiation, Fukuda School and Datureation Kyushu University (Kyushu University)의 과학은 가장 대표적인 유기 및 중합체 기반 기능 재료 중 하나 인 액정의 냉각 과정에 중점을두고 있으며, 스피드 바카라 구조에서 시작하는 재료 구조 제어 기술을 개발하고 있습니다
이 맥락에서 Nedo, 스피드 바카라ST 및 Kyushu University는 최근 새로운 분석 기술을 공동으로 개발했으며 액정이 나노 구조화 될 때 발생하는 새로운 현상을 발견했습니다 이 분석 기술은 인공 지능 (스피드 바카라)을 분자 시뮬레이션과 결합하고 특징적인 나노 구조가 생성되는 과정을 관찰 한 결과 고전적인 핵 생성 이론으로 설명 할 수없는 3 단계 프로세스를 발견하고 메커니즘을 성공적으로 설명했습니다
이 연구 결과에 대한 세부 사항은 2021 년 9 월 6 일 (영국의 주간)에 영국 저널 "자연 커뮤니케이션*4"에 게시 됨
(1)스피드 바카라분자 시뮬레이션 간의 협업을 통한 복잡한 구조 분석 기술 개발
이 분석 기술은 스피드 바카라를 사용하여 분자 구조의 차이를 냉각의 중간에있는 구조에 분명한 구조에 식별하는 기술을 적용한다는 아이디어를 기반으로합니다 예를 들어, 물과 얼음은 동일한 화학식 H2o로 기술 된 물 분자로 형성되지만, 액체 및 고체에서 다른 분자 구조를 갖는다 이 프로젝트를 구별하는 몇 가지 방법이 있지만,이 프로젝트에서는 인간의 직관이나 지식에 의존하지 않고 구별하는 방법으로 스피드 바카라 기술에 중점을 두었습니다 이 프로젝트에서 2019 년에 개발되었습니다기계 학습 보조 로컬 구조 분석기 (ML-LSA)*510529_10571Data Descriptor*6를 작성하십시오 반면에, "물"또는 "얼음"과 같은 입력 한 분자 구조의 이름은 다음과 같습니다교사 데이터*7|, 데이터 설명자를 사용하여 분자 구조를 구별하려면감독 학습*8결과는훈련 된 스피드 바카라*9이 ML-LSA를 사용하여, 우리는 액정을 냉각하기 전후 분자 구조를 정확하게 구별하는 훈련 된 스피드 바카라를 구성했습니다
이번에는이 스피드 바카라 기술을 분자 시뮬레이션을 통해 얻은 냉각의 중간에있는 구조에 성공적으로 적용했으며 나노 구조 만 성공적으로 추출했습니다 냉각 동안, 냉각 후 냉각 후와 유사한 다수의 나노 구조가 냉각 전에 분자 구조에서 생성되는 것으로 생각되며, 그 나노 구조만이 학습 된 스피드 바카라를 사용하여 정확하게 추출 할 수 있다고 생각된다 위의 단계는 그림 1에 요약되어 있습니다 추출 된 나노 구조의 총량과 X- 선 강도 사이의 관계는 실험 결과에 잘 대응 하여이 분석 기술의 정확성을 보장합니다

그림 1 : 훈련 된 스피드 바카라 및 냉각 도중 구조에 대한 적용을 생성
(2) 독특한 스피드 바카라 구조 및 설명 메커니즘과 관련된 복잡한 핵 생성 현상 발견
스피드 바카라 구조를 정확하게 추출하여 다양한 분석을 추가 할 수 있습니다 그림 2는 크기에 비해 스피드 바카라 구조 생성의 용이성과 어려움을 나타내는 분석을 보여줍니다 Critical Nuclei (CN)라고 불리는 가장 유성하기 어려운 스피드 바카라 구조 외에도, 우리는 비교적 쉽게 생성하기 쉬운 두 가지 유형의 스피드 바카라 구조 (MC1 및 MC2)를 발견했습니다 고전적인 핵 형성 이론에서, 스피드 바카라 구조의 크기는 CN에 접근함에 따라 생산하기가 더 어려워 지지만 MC1과 MC2는 크기에도 불구하고 생산하기가 더 쉽다 크기는 MC1, MC2 및 CN의 순서로 더 크기 때문에, 스피드 바카라 구조는 CN에 도달하기 전에 MC1 및 MC2를 통한 3 단계 구조 공정을 겪는다
클래식 핵 생성 이론에 따르면 스피드 바카라 구조 크기가 CN을 초과 할 때 냉각 후 구조의 형성이 핵 생성이라고합니다 이 견해에 따라, 우리는 CN보다 더 커진 스피드 바카라 구조 (초 임계 핵)의 거동에 초점을 맞추었다 그림 3 (a)는 냉각 시작 이후 초 임계 핵 수의 시간 변화를 보여줍니다 이 다이어그램에서 핵 생성은 3 단계로 진행되며 생성 속도는 각 단계마다 수행됩니다 (다이어그램과 j1~ J3)가 상승한 것으로 밝혀졌습니다 또한, 그림 3 (b)는 초 임계 코어로 성장할 수 없기 때문에 분할 된 이전 CNS (잔류 클러스터)의 수의 시간 변화를 보여줍니다 잔류 클러스터의 수에는 두 개의 피크가 있으며, 각각은 2 단계 및 세 번째 단계에서 핵 생성 타이밍과 일치합니다 첫 번째 피크 후 잔류 클러스터의 수가 감소하기 시작하면 두 번째 단계에서의 핵 생성이 중단됩니다 핵 생성이 멈추면 나머지 클러스터의 수는 잠시 후에 회복됩니다 잔류 클러스터가 첫 번째 피크 근처의 수로 다시 증가하면 3 단계 핵 생성이 발생합니다 다시 말해,이 3 단계 핵 생성 과정은 주로 잔류 클러스터에서 발생하는 현상이며, 액정 냉각을 통한 스피드 바카라 구조가 CN을 중심으로 한 고전 핵 생성 이론의 틀에서 설명 할 수없는 공정을 통해 진행됨을 분명히 보여줍니다

*MC1 및 MC2는 최소 값 근처에 존재하므로 크기에도 불구하고 생성하기 쉬운 스피드 바카라 구조임을 의미합니다
그림 2 : 스피드 바카라 구조 크기와 생산의 용이성과 난이도 사이의 관계

*(a) 초 임계 핵은 계단 (빨간색 선과 파란색 점선)의 3 단계이며, 이는 핵 생성이 3 단계로 진행됨을 나타냅니다
(b) 회색, 파란색 및 빨간색 영역은 각각 첫 번째, 두 번째 및 세 번째 단계의 핵 생성이 발생하는시기입니다
※ 그림의 수평 축에있는 시간은차원 수량*10 그림 3 (a) 초 임계 핵 수의 시간 변화 (b) 잔류 클러스터 수의 시간 변화와 다단계 핵 생성시기의 비교
이 분석 기술은 재료에 관계없이 사용될 수 있으며, 스피드 바카라 구조 생성 공정뿐만 아니라 구조적 패턴의 성장 및 형성을 통한 응고 과정도 자세하게 관찰 될 수 있습니다 따라서, 액정 외에도, 스피드 바카라 구조의 형성 및 성장이 기능 설계의 핵심 인 용액, 폴리머 및 생물학적 물질과 같은 다양한 물질에 적용될 수있다 예를 들어, 스피드 바카라 결정 및 CO2흡착 재료로 사용되는 금속 유기 구조 (MOF)의 정제 과정과 중합체 재료의 결정화 과정의 정제 과정에 대한 전례없는 정확도 관찰은 결정 크기 및 순도와 같은 구조적 패턴을 최적화하기 위해 "주방"을 파악할 수 있으며, 이는 제품 성능에 영향을 미치고, 성능을 향상시키고, 재료의 성능에 영향을 줄 수 있으며, 고성능 재료
이 프로젝트에서는 실제 재료의 분자 구조에 대한보다 고급 설계 지침을 제공하기 위해 스피드 바카라 관련 기술을 개발하여 혁신적인 재료 개발에 기여하는 기술을 구축하는 것을 목표로합니다 또한 나노 기술을 활용하는 국내 산업의 자료 개발에 기여하기 위해 광범위한 방법으로 개발 한 방법을 적용 할 것입니다