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

RSC Advances, 2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1039/d5ra07646c
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

> 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.