البيروفسكايت الهجين مادة واعدة لصنع الخلايا الشمسية، لكنها سهلة التلف بفعل الرطوبة. لحماية سطحها، تُوضع جزيئات خاصة، تمامًا مثل الرقع على قماش مهترئ. الرقعة الواحدة تلتصق بسلاسة وتمنع تسرّب الماء. ولكن عند تكديس عدد كبير من هذه الرقع فوق بعضها، فإنها تنتفخ وتشكل فجوات، فتفقد الحماية فعاليتها. وقد لاحظ العلماء تأثيرًا مشابهًا في الخلايا الشمسية: فعندما تزيد الجزيئات الواقية عن الحد، تبدأ في إعاقة بعضها البعض، مما يُخل بتركيب البلورة ويُقلل من استقرارها.

ساعد التعلّم الآلي في فهم التفاصيل. طوّر باحثون من جامعة أكسفورد برنامجًا يتنبأ بسلوك الذرات. دُرّب البرنامج على مجموعة كبيرة من الأمثلة، ثم ضُبط بدقة ليتناسب مع جزيئات حماية محددة تحتوي على السيليكون والكربون والأكسجين والهيدروجين. وقد بيّنت المحاكاة العددية أنه عندما تزداد الجزيئات أكثر من اللازم، فإنها تغير مواقعها وتُشوه الذرات المجاورة. وهكذا ينشأ تناقض: الحماية الإضافية تتحول إلى ضرر.

لحساب سلوك جزيء واحد فقط، تطلّب الأمر محاكاة أكثر من ثلاثة آلاف ذرة — أي بلورة نانوية كاملة لا تُرى إلا بالمجهر الإلكتروني. هذه المعرفة ستُمكّن من ضبط تركيبة الطلاءات الواقية بدقة أكبر دون الحاجة إلى تجارب طويلة.