Dünyanın en yaygın sıvısı olmasına rağmen hâlâ birçok yönü tam olarak açıklanamayan su, bu kez yapay zekânın yardımıyla yeni bir araştırmanın odağı oldu. Japonya'daki Osaka Üniversitesi'nden araştırmacılar, suyun sıcaklık ve basınca bağlı olarak değişen mikroskobik yapısını incelemek için geliştirdikleri yapay zekâ modeliyle, yıllardır kullanılan farklı moleküler tanımlama yöntemlerini karşılaştırdı. Bulgular, Communications Chemistry dergisinde yayımlandı.
Araştırma özellikle aşırı soğutulmuş suya odaklandı. Normalde donma noktasının altına inmesine rağmen içinde buz kristallerinin oluşmasını başlatacak çekirdekler bulunmadığında su sıvı kalabiliyor. Bilim insanları uzun süredir bu durumda suyun iki farklı sıvı yapı arasında geçiş yaptığını düşünüyor: daha yoğun HDL (High-Density Liquid) ve daha düşük yoğunluklu LDL (Low-Density Liquid). Ancak bu iki yapıyı en doğru biçimde tanımlayan ölçüt konusunda ortak bir yöntem bulunmuyordu.
Araştırmacılar, moleküler dinamik simülasyonlarından elde edilen verileri bir sinir ağına yükleyerek yapay zekâyı eğitti. Model, suyun moleküler düzenini tanımlamak için geliştirilen 16 farklı yapısal göstergeyi karşılaştırdı ve bunların hangilerinin HDL ile LDL yapılarını sıcaklığa bağlı olarak en başarılı şekilde ayırt edebildiğini belirledi. Elde edilen sonuçların, suyun neden donarken genleştiği gibi sıra dışı fiziksel özelliklerinin kökenini anlamaya katkı sağlayabileceği ve gelecekte suyun moleküler yapısını inceleyen çalışmalarda daha etkili analiz yöntemlerinin geliştirilmesine yardımcı olabileceği belirtiliyor.
