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:
●  《科学进展》:石墨烯智能折纸未来多种应用
元素百科为您介绍:近日,东华大学教授王宏志团队在智能可穿戴用低维材料研究上获新成果,相关研究成果已发表于《科学进展》。同时,《自然》和《科学》网站以文字及视频的形式报道了此项研究。 石墨烯材料新应用 近年来,聚合物类可变形材料响应时间长、刺激条件苛刻以及变形后恢复困难等问题限制着此类材料的广泛应用。王宏志等将目光聚焦于近年来在多个学科领域得到广泛应用的新型二维材料—&......
●  酚醛树脂的基本信息、重要性能和它的应用
元素百科资讯频道:本文主要介绍酚醛树脂,及其重要性能、应用。 关键词:酚醛树脂,重要性能,应用 酚醛树脂的基本信息 酚醛(Phenol Formaldehyde,简称PF)树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚醛或......
●  活性炭检测方法及其发展
元素百科资讯频道:随着活性炭应用范围的增大,人们对活性炭的检测范围也在扩大。而伴随着国内外活性炭销售的激烈竞争。活性炭的产品质量必须要过关,产品的质量又是企业生存的根本。所以活性炭质量的优劣,必须依据活性炭的检测方法来实施鉴定。 活性炭的检测方法   1、嗅觉检验方法:将小包放入有异味的冰箱、鞋柜及卫生间内,2-3天气味明显减淡或消失;  ......
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 2016 件

您确定要从购物车中移除吗???