Determining the structure of functionalized graphene for tailored thermomechanical properties using ML techniques

RSC Advances, 2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1039/d5ra07646c
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

> 0.9 for thermal conductivity, Young's modulus and maximum stress) on a hold-out test set, with mean absolute percentage error (MAPE) remaining below 1% in most cases. Finally, an evolutionary optimization process, in tandem with the trained Machine Learning (ML) models, was employed for finding graphene layouts that possess a set of user-defined target properties. MD-validations of the obtained designs confirmed the applicability of the approach while revealing acceptable deviations for thermal conductivity values and even better alignment for the mechanical properties. In summary, the proposed approach succeeds in a 7 orders of magnitude speedup in estimating the thermomechanical properties of functionalized graphene sheets when compared to pure MD simulations, and up to 6 orders of magnitude faster identification of layouts with prescribed properties, benchmarked on a nanosheet (220 × 100 Å) with 8528 atoms using a 64 core AMD EPYC workstation.