化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   新材料资讯   >  评估计算中“不确定性” 新方法加速寻找新材料
评估计算中“不确定性” 新方法加速寻找新材料
2014-07-16 11:32:14来源:元素商城

一种新的、可以有效评估计算中的不确定性的方法,近日被来自美国斯坦福大学和能源部国家加速器实验室(SLAC)科研人员研制出来,这种方法可以广泛地在工业、电子、能源、药物设计及很多其他的领域起到重要作用,并且可以使在这些领域开发新材料的速度加快。在科研人员看来,这种新的方法可以较快地得到应用,在材料研究中起到关键作用。相关的论文发表在今年7月11日的《科学》杂志上。

本研究针对的算法称为密度泛函理论(DFT),是根据量子力学法则来预测原子之间的键能,让科学家能预测上百种分子和材料的属性,比如复合物的电子结构、密度、硬度、光学性质、反应性等。通常用于评价DFT可靠性的方法是把实验值和理论预测相比较。研究人员用了一种交换相关密度泛函理论,是专用于表面化学的,以检查全体函数不确定性。

“过去10年来,我们计算材料和化学品属性(反应性、机械强度等)的能力有了很大提高。”负责该研究的SLAC教授、SUNCAT界面科学与催化中心主管詹斯·诺斯科夫说,“研究人员越来越多地用计算机模拟来预测,哪种材料有我们想要的属性,这一过程叫做‘材料设计’。但在这些计算中,误差的概率至为关键,它能告诉我们,计算结果的可信度有多大。”

诺斯科夫和同事是开发这种方法的先驱。在论文中,他们用这种方法来寻找更好、更廉价的催化剂,以提高氨合成法的速度。而这一方法也能广泛用于所有类型的科学研究,加速材料设计周期。

据物理学家组织网7月11日(北京时间)报道,为了估计误差大小,他们采用了统计学方法:把每种属性都计算数千次,每次调整一个变量以产生轻微不同的结果。结果中的差异就代表了误差可能范围。每一种运算得到的材料属性,都可能填补一个很大的空白。论文第一作者、SUNCAT研究生安德鲁·迈德福德说,比如在合成氨中,基于计算的可信度,我们预测钌是一种比钴或镍更好的催化剂。

并未参与本研究的加州大学欧文分校化学与物理学教授基伦·伯克说:“去年大约有3万份已发表论文用到了DFT方法。我相信在短期内,对所有领域的这种计算来说,他们开发的评估技术都会变得必不可少。”

评估计算中“不确定性” 新方法加速寻找新材料

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 材料及新材料  
相关阅读:
●  应用一流防水技术和材料,瘦西湖隧道穿“雨衣”
化工资讯网整理编辑:扬州瘦西湖隧道是一条穿越瘦西湖水底20多米的隧道,如何才能用相关措施保证水下隧道不漏水?记者从近日召开的扬州市建筑防水技术研讨会上得知,扬州市将引进并且应用国际一流的防水技术和材料,对湖底隧道由内到外实施相关的技术处理,“相当于给隧道穿上防水‘雨衣‘,确保100年内不会渗漏”。 据悉,作为国内建筑防水技术行业的唯一一家上市......
●  《应用化学》中科院宁波材料所合成出新颖二维MXene材料
元素百科为您介绍《应用化学》中科院宁波材料所合成出新颖二维MXene材料。中科院宁波材料所科研人员采用原位反应放电等离子烧结法,经选择性蚀刻法,剥离键合较弱、易于水解的铝-碳(Al-C)结构单元,在世界上首次获得单一物相锆(Zr)系二维层状过渡金属纳米片(MXene)材料。相关研究成果日前发表于德国《应用化学》(《Angewandte Chemie-International Edition》)杂......
●  《先进材料》:新3D打印方法可造出复杂微观物体
元素百科为您介绍:据美国加州大学洛杉矶分校官网报道,该校亨利·萨穆埃利工程与应用科学学院的研究人员近日设计出一种新的3D打印方法,可以打印比人的头发丝还要细小的复杂微观物体,或将在生物医学等多个领域大有用武之地。这项研究成果发表在《先进材料》期刊网络版上。 3D打印方法 目前最常见的3D打印方法是增材制造,它将液体材料从管口中一滴滴挤出来,在液体凝固的过程中新的液体......
热门标签
优惠促销
热销推荐
一次性乳胶手套(标准型)
¥330.00
热销 1560 

您确定要从购物车中移除吗???