High-throughput screening of elastic properties in molecular crystals

Principal investigator

Project type
u tijeku
Programme
Research Projects
Financier
Hrvatska zaklada za znanost
Start date
Oct 12th 2026
End date
Oct 11th 2029
Status
Active
Total cost
134550 EUR
More information

Molekulski kristali sveprisutni su u organskoj elektronici, farmaceutici i agrokemiji, no njihovo je mehaničko ponašanje i dalje slabo istraženo. Mehanička svojstva molekulskih kristala — elastične konstante (Youngov modul, modul smicanja i modul kompresije/kompresibilnost) te njihova izražena anizotropija (ovisnost o smjeru), zajedno s mehaničkom robusnošću — određuju mogućnost proizvodnje, stabilnost čvrstih formi tijekom obrade i rukovanja te omogućuju elastično savitljive organske funkcionalne kristale za fleksibilnu optoelektroniku. Međutim, potpuni eksperimentalni elastični tenzori postoje samo za vrlo malen udio od stotina tisuća poznatih kristalnih struktura.ElastiCrys će razviti međuatomski potencijal temeljen na strojnom učenju, prilagođen molekulskim kristalima, te ga upotrijebiti za izračun potpunih elastičnih tenzora s kvantificiranom nesigurnošću. Visokoprotočnim pretraživanjem analizirat će se velik dio Cambridge Structural Database (CSD), ciljajući približno 500 000 visokokvalitetnih, pročišćenih zapisa, te omogućiti otvorenu i pretraživu bazu elastičnih svojstava, odnosno javni „atlas elastičnosti”. Projekt će istaknuti posebne slučajeve, poput iznimno mekih kristala, negativne linearne kompresibilnosti i drugih neuobičajenih odziva, te će najperspektivnija predviđanja potvrditi ciljanim eksperimentima. Time će se ubrzati odabir materijala i omogućiti reproducibilna istraživanja usklađena s načelima FAIR. Baza podataka ujedno će služiti kao referentni skup i resurs za treniranje budućih metoda inverznog dizajna i generativnog otkrivanja, pomažući zajednici u prijelazu s pokušaja i pogrešaka na podatkovno vođeni mehanički dizajn.