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:
●  PE手套是什么,与PVE手套有什么区别
化学词典告诉你PE手套是什么以及PE手套与PVE手套的区别,说起PE手套大家也许会感到非常的陌生,但是提到一次性塑料手套,相信大家应该非常熟悉。一次性塑料手套其实就是PE手套,下面就从专业的角度来阐述一下什么是PE手套。 PE手套是什么 PE手套又称一次性PE手套,是塑料手套的一种。PE手套是采用聚乙烯LDPE,HDPE,LLDPE吹膜压制而成,是一次性使用手套。PE手套具有防水......
●  怎么制作薄层色谱硅胶板,需要注意哪些事项
化学词典告诉你制作薄层色谱硅胶板的方法以及需要注意的事项。在做分离分析鉴定时,会使用到薄层层析鉴定技术,而薄层层析硅胶板就是这其中的一个重要工具。在实验室,我们通常需要自己做硅胶板。那么自己如何制作薄层色谱硅胶板呢? 怎么制作薄层色谱硅胶板首先准备洗净并干燥的玻璃板;然后调制硅胶的匀浆,称取一定量的硅胶加入适量蒸馏水(或者0.5%~1.0%的CMC-Na溶液,看你自己的需要),比例一般为......
●  透明可拉伸的仿皮肤式摩擦纳米发电机研制成功
元素百科为您介绍透明可拉伸的仿皮肤式摩擦纳米发电机研制成功。近年来,随着柔性晶体管/集成电路、可拉伸光电器件、可折叠显示屏和电子皮肤等各种革命性功能产品的大量涌现,柔性/可拉伸电子产品取得了飞速的发展。这些产品对其供能设备则提出了更高的要求,希望其具有相当的柔韧性和可拉伸性。然而,鲜有能源器件可以同时实现柔韧性、高透明度和可拉伸性。另外,市场不断增长的可穿戴电子产品和植入式电子产品,要求其供能设备......

您确定要从购物车中移除吗???