Decoding physical mechanisms governing elastic moduli in inorganic materials through interpretable machine learning
Source abstract
Abstract
Interpretable ML with 34 key features predicts shear ( G ) and bulk ( K ) moduli ( R 2 = 0.892/0.949), reveals the physical origins, and uncovers synergistic and compensatory feature interactions for rational elastic property design of inorganic materials.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Machine Learning in Materials Science · Boron and Carbon Nanomaterials Research · Material Selection and Properties
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
School of Physics and Optoelectronic Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China
Funding
National Natural Science Foundation of China
References (65)
Show source-provided references
1. Papakyriakou · J. Power Sources · 2021 · 516 · 23067210.1016/j.jpowsour.2021.230672 ↗
2. Lin · J. Power Sources · 2024 · 598 · 23413710.1016/j.jpowsour.2024.234137 ↗
3. Sakuda · Sci. Rep. · 2013 · 3 · 226110.1038/srep02261 ↗
4. Monroe · J. Electrochem. Soc. · 2005 · 152 · A39610.1149/1.1850854 ↗
5. Kaner · Science · 2005 · 308 · 126810.1126/science.1109830 ↗
6. Akopov · APL Mater. · 2018 · 6 · 07090110.1063/1.5040763 ↗
7. Li · Chin. J. Aeronaut. · 2024 · 37 · 20
8. Pugh · London, Edinburgh Dublin Phil. Mag. J. Sci. · 1954 · 45 · 82310.1080/14786440808520496 ↗
9. Wei · InfoMat · 2019 · 1 · 33810.1002/inf2.12028 ↗
10. Curtarolo · Future Mater. · 2013 · 12 · 191
11. Jain · APL Mater. · 2013 · 1 · 01100210.1063/1.4812323 ↗
12. Saal · JOM · 2013 · 65 · 150110.1007/s11837-013-0755-4 ↗
13. Duan · Annu. Rev. Chem. Biomol. Eng. · 2022 · 13 · 40510.1146/annurev-chembioeng-092320-120230 ↗
14. Chibani · APL Mater. · 2020 · 8 · 08070110.1063/5.0018384 ↗
15. Guo · J. Mater. Chem. A · 2024 · 12 · 1012410.1039/D4TA00721B ↗
16. Karuppusamy · J. Mater. Chem. A · 2025 · 13 · 1629010.1039/D5TA00982K ↗
17. Li · J. Mater. Chem. A · 2024 · 12 · 1241210.1039/D4TA00982G ↗
18. Cao · J. Mater. Chem. A · 2025 · 13 · 2053110.1039/D5TA01091H ↗
19. Mansouri Tehrani · J. Am. Chem. Soc. · 2018 · 140 · 984410.1021/jacs.8b02717 ↗
20. Lee · Mater. Today Commun. · 2022 · 33 · 10420810.1016/j.mtcomm.2022.104208 ↗
21. Wang · Mater. Today Commun. · 2024 · 38 · 10829410.1016/j.mtcomm.2024.108294 ↗
22. Banik · Comput. Mater. Sci. · 2024 · 236 · 11284710.1016/j.commatsci.2024.112847 ↗
23. Rudin · Nat. Mach. Intell. · 2019 · 1 · 20610.1038/s42256-019-0048-x ↗
24. Oviedo · Acc. Mater. Res. · 2022 · 3 · 59710.1021/accountsmr.1c00244 ↗
25. Tabor · Nat. Rev. Mater. · 2018 · 3 · 510.1038/s41578-018-0005-z ↗
26. Molnar · J. Mach. Learn. Res. · 2020 · 21 · 1
27. Friedman · Ann. Appl. Stat. · 2008 · 2 · 91610.1214/07-AOAS148 ↗
28. Ong · Comput. Mater. Sci. · 2013 · 68 · 31410.1016/j.commatsci.2012.10.028 ↗
29. Ong · Comput. Mater. Sci. · 2015 · 97 · 20910.1016/j.commatsci.2014.10.037 ↗
30. Hill · Proc. Phys. Soc. Sect. A · 1952 · 65 · 34910.1088/0370-1298/65/5/307 ↗
31. Mouhat · Phys. Rev. B:Condens. Matter Mater. Phys. · 2014 · 90 · 22410410.1103/PhysRevB.90.224104 ↗
32. Ward · Comput. Mater. Sci. · 2018 · 152 · 6010.1016/j.commatsci.2018.05.018 ↗
33. Ward · npj Comput. Mater. · 2016 · 2 · 1602810.1038/npjcompumats.2016.28 ↗
34. Wang · Comput. Mater. Sci. · 2022 · 201 · 11089910.1016/j.commatsci.2021.110899 ↗
35. G · J. Materiomics · 2022 · 8 · 93710.1016/j.jmat.2022.04.006 ↗
36. Attarian Shandiz · Comput. Mater. Sci. · 2016 · 117 · 27010.1016/j.commatsci.2016.02.021 ↗
37. Pedregosa · J. Mach. Learn. Res. · 2011 · 12 · 2825
38. Dunn · npj Comput. Mater. · 2020 · 6 · 13810.1038/s41524-020-00406-3 ↗
39. De Jong · Sci. Rep. · 2016 · 6 · 3425610.1038/srep34256 ↗
40. Shang · Appl. Phys. Lett. · 2007 · 90 · 10190910.1063/1.2711762 ↗
41. Park · Scr. Mater. · 2007 · 57 · 80510.1016/j.scriptamat.2007.07.019 ↗
42. Li · Mech. Mater. · 2019 · 139 · 10319410.1016/j.mechmat.2019.103194 ↗
43. Cohen · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1985 · 32 · 798810.1103/PhysRevB.32.7988 ↗
44. Anderson · J. Phys. Chem. Solids · 1963 · 24 · 90910.1016/0022-3697(63)90067-2 ↗
45. Bertoldi · J. Phase Equilib. Diffus. · 2017 · 38 · 25710.1007/s11669-017-0536-9 ↗
46. Wacke · J. Phys.: Conf. Ser. · 2011 · 289 · 012020
47. Zhou · J. Mater. Sci. Technol. · 2015 · 31 · 28510.1016/j.jmst.2014.09.014 ↗
48. Al-Fahdi · J. Mater. Chem. A · 2021 · 9 · 2759610.1039/D1TA07553E ↗
49. Becke · J. Chem. Phys. · 1990 · 92 · 539710.1063/1.458517 ↗
50. Pettifor · Mater. Sci. Technol. · 1992 · 8 · 34510.1179/mst.1992.8.4.345 ↗
51. Isotta · Angew. Chem. · 2023 · 135 · e20221364910.1002/ange.202213649 ↗
52. Fine · Scripta Metall. · 1984 · 18 · 95110.1016/0036-9748(84)90267-9 ↗
53. Kaptay · Mater. Sci. Eng., A · 2008 · 495 · 1910.1016/j.msea.2007.10.112 ↗
54. Jhi · Nature · 1999 · 399 · 13210.1038/20148 ↗
55. Moruzzi · Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. · 1993 · 48 · 766510.1103/PhysRevB.48.7665 ↗
56. Thompson · Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. · 2018 · 22 · 10010.1016/j.cossms.2018.04.001 ↗
57. Tsuru · Nat. Commun. · 2024 · 15 · 170610.1038/s41467-024-45639-8 ↗
58. Senkov · Intermetallics · 2010 · 18 · 175810.1016/j.intermet.2010.05.014 ↗
59. Senkov · Intermetallics · 2011 · 19 · 69810.1016/j.intermet.2011.01.004 ↗
60. Haines · Annu. Rev. Mater. Res. · 2001 · 31 · 110.1146/annurev.matsci.31.1.1 ↗
61. Chen · Intermetallics · 2011 · 19 · 127510.1016/j.intermet.2011.03.026 ↗
62. Brazhkin · Philos. Mag. A · 2002 · 82 · 23110.1080/01418610208239596 ↗
63. Solozhenko · Adv. Mater. · 2012 · 24 · 154010.1002/adma.201104361 ↗
64. Chung · Science · 2007 · 316 · 43610.1126/science.1139322 ↗
65. Mohammadi · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A · 2011 · 108 · 1095810.1073/pnas.1102636108 ↗