Em resposta à demanda popular, os cientistas de materiais da Duke University ressuscitaram um livro de receitas online de estruturas cristalinas que começou quando a World Wide Web era o Netscape Navigator e o HTML 1.0.

Em 1995, Michael Mehl, em seguida, um cientista do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA, começou a coletar, catalogar e compartilhar informações sobre estruturas cristalinas em um site básico para colegas.

Os pesquisadores precisavam de um catálogo de referência para orientar seus esforços porque os cristais formam centenas de estruturas diferentes na natureza. Os químicos usam cristais como blocos de construção úteis para novos materiais devido à sua rigidez, formas moleculares ordenadas, que ajudam a determinar as propriedades de um material.

O site da Mehl, chamado Crystal Lattice Structures, forneceu informações detalhadas que, enquanto disponível em outras fontes, foi mais útil para pesquisadores não familiarizados com as convenções cristalográficas. Se os bancos de dados cristalinos fossem livros de receitas e cada estrutura cristalina uma receita, os pesquisadores escreveram outras referências adequadas para chefs franceses talentosos com treinamento especializado. Estruturas de rede de cristal, por outro lado, era para o cozinheiro doméstico médio.

"A biblioteca mostrou como a cristalografia se relaciona com os cristais no mundo real, "explicou Mehl, agora na Academia Naval dos Estados Unidos. "Também deu uma ampla visão geral das estruturas vistas experimentalmente, que é sempre um bom lugar para começar a procurar algo novo. "

Mehl tirou o site do ar em 2010, Contudo, devido em parte às atualizações de segurança feitas no NRL, e porque o crescimento desordenado do site ao longo de 15 anos deixou sua organização desnecessariamente complicada e suas entradas não padronizadas.

"Muitas pessoas na comunidade perguntaram para onde foi o banco de dados e se ele poderia ou não ser trazido de volta, "disse Stefano Curtarolo, professor de engenharia mecânica e ciência dos materiais na Duke. "Decidimos colocar todas as informações juntas em um papel e também trazer o site de volta em uma versão mais robusta e de código aberto."

Com a ajuda de Mehl, Curtarolo e sua equipe ressuscitaram estruturas de rede de cristal, lançar um catálogo online novo e aprimorado e publicar um artigo contendo todos os seus dados (o primeiro de uma coleção mais longa). O jornal apareceu online em 22 de maio em Ciência de Materiais Computacionais .

O papel, que levou mais de um ano para compilar, contém 288 entradas para várias estruturas cristalinas. Cada entrada contém dados sobre a simetria da estrutura, suas propriedades cristalinas e a forma de uma célula unitária. Ele também contém equações matemáticas genéricas que descrevem a localização de cada átomo, em vez de fornecer essas informações de uma forma especializada, como costumam fazer outros bancos de dados.

"Ter as equações para as colocações atômicas escritas dá mais flexibilidade para incluir pequenas variações e ajustar especificamente cada estrutura, "disse Cormac Toher, professor assistente de pesquisa em engenharia mecânica e ciência dos materiais na Duke. "Também teremos um visualizador 3D das estruturas no topo de cada entrada para que as pessoas possam ver as estruturas em ângulos diferentes."

Tornando o novo site ainda mais robusto, cada entrada está diretamente ligada à biblioteca AFLOW do Duke Center for Materials Genomics - um banco de dados online de compostos de dois e três elementos que permite aos usuários prever as propriedades de materiais ainda a serem descobertos. Com a incorporação do novo banco de dados, os usuários podem simplesmente escolher quais átomos elementares colocar em quais posições em qualquer uma das 288 estruturas cristalinas, e o programa calculará as propriedades prováveis ​​do material resultante.

"Tivemos que decidir em que formato apresentar as informações, obter todos os dados, e 800 páginas depois, certifique-se de que não houve erros, "disse David Hicks, um estudante de graduação no laboratório de Curtarolo. "E a implementação de tudo dentro do AFLOW exigiu outros 288 arquivos de codificação C ++. Foi muito trabalhoso, mas achamos que será um recurso muito útil para a comunidade. "