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:
●  化工知识:什么是癸二酸二辛酯?
化学词典为您介绍癸二酸二辛酯,及其用途。癸二酸二辛酯(dioctyl sebacate),又名皮脂酸二辛酯(bis(2-ethylhexyl)sebacate )、双-2-乙基己基癸二酸酯,分子式:C26H50O4,分子量为426.66。标准状态下为淡黄色液体,不溶于水,溶于醇、醚、酮、芳香烃、脂肪烃等有机溶剂。部分溶于某些胺类和多元醇。可与聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、乙基纤维素、聚苯乙烯、聚甲基......
●  全球石墨烯专利58%来自中国
元素百科为您介绍全球石墨烯专利58%来自中国。从国际石墨烯产品认证中心获悉:中国已是石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一,全球石墨烯专利中58%来自中国。 据悉,国际石墨烯产品认证中心(IGCC)由中国石墨烯产业技术创新战略联盟联合欧洲石墨烯平台机构Phantoms Foundation等组织发起成立。作为第三方认证机构,该中心将为全球不同行业不同区域的石墨烯原材料和应用产品提供测试、......
●  《应用材料与界面》柔性导电高分子材料研究获进展
元素百科为您介绍柔性导电高分子材料研究获进展。近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所激光技术中心研究员方晓东课题组和中国科学技术大学化学与材料科学学院马明明课题组合作,研发出具有高的强度、韧性和导电性的仿生多元醇-聚吡咯复合材料。 柔性导电高分子材料发表相关研究工作以Bioinspired Design of Strong, Tough, and Highly Cond......
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 1712 

您确定要从购物车中移除吗???