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Enregistrement W4411056647 · doi:10.1021/jacs.5c04828

Superionic Ionic Conductor Discovery via Multiscale Topological Learning

2025· article· en· W4411056647 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueJournal of the American Chemical Society · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueMachine Learning in Materials Science
Établissements canadiensToronto Metropolitan University
Organismes subventionnairesDivision of Microbiology and Infectious Diseases, National Institute of Allergy and Infectious DiseasesNational Institute of Allergy and Infectious DiseasesNational Institute of General Medical SciencesDevelopment and Reform Commission of Shenzhen MunicipalityMichigan State University FoundationBristol-Myers SquibbDivision of Mathematical SciencesSoft Science Research Project of Guangdong ProvinceNational Institutes of HealthNational Science Foundation
Mots-clésChemistryConductorIonic bondingFast ion conductorChemical physicsTopology (electrical circuits)NanotechnologyIonPhysical chemistryElectrolyteOrganic chemistryGeometry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Lithium superionic conductors (LSICs) are crucial for next-generation solid-state batteries, offering exceptional ionic conductivity and enhanced safety for renewable energy and electric vehicles. However, their discovery is extremely challenging due to the vast chemical space, limited labeled data, and understanding of complex structure-function relationships required for optimizing ion transport. This study introduces a multiscale topological learning (MTL) framework that integrates algebraic topology and unsupervised learning to efficiently tackle these challenges. By modeling lithium-only and lithium-free substructures, the framework extracts multiscale topological features and introduces two topological screening metrics, cycle density and minimum connectivity distance, to ensure structural connectivity and ion diffusion compatibility. Promising candidates are clustered via unsupervised algorithms to identify those that resemble known superionic conductors. For final refinement, candidates that pass chemical screening undergo ab initio molecular dynamics simulations for validation. This approach led to the discovery of 14 novel LSICs, four of which have been independently validated in recent experiments. This success accelerates the identification of LSICs and demonstrates broad adaptability, offering a scalable tool for addressing complex material discovery challenges.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,012
Score d'incertitude au seuil0,507

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,008
Tête enseignante GPT0,275
Écart entre enseignants0,267 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle