In antwoord op de populaire vraag, materiaalwetenschappers van Duke University hebben een online kookboek met kristallijne structuren nieuw leven ingeblazen dat begon toen het World Wide Web Netscape Navigator en HTML 1.0 was.

1995, Michael Mehl, toen een wetenschapper bij het U.S. Naval Research Laboratory, begon te verzamelen, catalogiseren en delen van informatie over kristallijne structuren op een basiswebsite voor collega's.

Onderzoekers hadden een referentiecatalogus nodig om hun inspanningen te begeleiden, omdat kristallen honderden verschillende structuren in de natuur vormen. Chemici gebruiken kristallen als handige bouwstenen voor nieuwe materialen vanwege hun rigide, geordende moleculaire vormen, die helpen bij het bepalen van de eigenschappen van een materiaal.

website van Mehl, genaamd Crystal Lattice Structures, verstrekte gedetailleerde informatie die, hoewel beschikbaar uit andere bronnen, was nuttiger voor onderzoekers die niet bekend waren met kristallografische conventies. Als kristallijne databases kookboeken waren en elke kristalstructuur een recept, onderzoekers hadden andere referenties geschreven die geschikt waren voor ervaren Franse chef-koks met een gespecialiseerde opleiding. Kristalroosterstructuren, anderzijds, was voor de gemiddelde thuiskok.

"De bibliotheek liet zien hoe kristallografie zich verhoudt tot kristallen in de echte wereld, " legde Mehl uit, nu bij de United States Naval Academy. "Het gaf ook een breed overzicht van structuren die experimenteel werden gezien, dat is altijd een goede plek om op zoek te gaan naar iets nieuws."

Mehl haalde de website in 2010 uit de lucht echter, deels als gevolg van beveiligingsupgrades bij NRL, en omdat de lukrake groei van de website gedurende 15 jaar de organisatie onnodig gecompliceerd en de inzendingen niet-gestandaardiseerd had gemaakt.

"Er waren veel mensen in de gemeenschap die vroegen waar de database was gebleven en of deze kon worden teruggebracht, " zei Stefano Curtarolo, hoogleraar werktuigbouwkunde en materiaalkunde aan Duke. "We hebben besloten om alle informatie samen te brengen in een paper en ook de website terug te brengen in een robuustere en open source-versie."

Met de hulp van Mehl, Curtarolo en zijn team hebben Crystal Lattice Structures tot leven gewekt, het lanceren van een nieuwe en verbeterde online catalogus en het publiceren van een paper met al zijn gegevens (de eerste van een langere collectie). De krant verscheen op 22 mei online in Computational Materials Science .

De krant, die meer dan een jaar duurde om te compileren, bevat 288 vermeldingen voor verschillende kristallijne structuren. Elke invoer bevat gegevens over de symmetrie van de structuur, zijn kristallijne eigenschappen en de vorm van een eenheidscel. Het bevat ook generieke wiskundige vergelijkingen die de plaatsing van elk atoom beschrijven, in plaats van die informatie in een gespecialiseerde vorm te verstrekken, zoals andere databases doorgaans doen.

"Het uitschrijven van de vergelijkingen voor de atomaire plaatsingen geeft meer flexibiliteit om kleine variaties op te nemen en om elke structuur specifiek af te stemmen, " zei Cormac Toher, assistent-onderzoeksprofessor werktuigbouwkunde en materiaalkunde aan Duke. "We gaan ook een 3D-viewer van de structuren bovenaan elke ingang hebben, zodat mensen de structuren vanuit verschillende hoeken kunnen zien."

De nieuwe website nog robuuster maken, elk item is direct gekoppeld aan de Duke Center for Materials Genomics AFLOW-bibliotheek - een online database van verbindingen met twee en drie elementen waarmee gebruikers de eigenschappen van nog te ontdekken materialen kunnen voorspellen. Met de introductie van de nieuwe database, gebruikers kunnen eenvoudig kiezen welke elementaire atomen ze op welke posities in een van de 288 kristallijne structuren plaatsen, en het programma berekent de waarschijnlijke eigenschappen van het resulterende materiaal.

"We moesten beslissen in welk formaat we de informatie wilden presenteren, alle gegevens ophalen, en 800 pagina's later, zorg ervoor dat er geen fouten zijn, " zei David Hicks, een afgestudeerde student in het laboratorium van Curtarolo. "En toen alles binnen AFLOW werd geïmplementeerd, kostte het nog eens 288 bestanden met C++-codering. Het was veel werk, maar we denken dat het een zeer nuttige hulpbron voor de gemeenschap zal zijn."