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:
●  新材料:聚芳醚腈(PEN)的性能与合成
元素百科资讯频道:本文主要探讨聚芳醚腈(PEN)的性能与合成。日本出光兴产公司在20 世纪80年代中期首先成功开发出商品名为ID300 的PEN 产品, 其性能与聚醚醚酮(PEEK)相当,比如PEN ID300 的玻璃化温度148 ℃, 熔点340 ℃, 连续使用温度225 ℃,包括结晶性和无定形聚芳醚腈。 之后,各国陆续有研究报道不同结构PEN 树脂的合成与性能研究,目前加工流动性差和原......
●  湖南拦截78起核生化有害因子专家提醒警惕放射性超标矿石饰品
元素百科为您介绍湖南拦截78起核生化有害因子专家提醒警惕放射性超标矿石饰品。记者日前从湖南出入境检验检疫局获悉,1-8月,湖南出入境检验检疫局在湖南省各口岸共监测发现核生化有害因子78起,对其中危害较大的1批予以退运、3批移交后续处置。 今年9月8日,检验检疫人员在长沙霞凝港口岸发现约200公斤货物放射性超标,其中β射线值超标14.5倍。这批矿物化石标本从摩洛哥卡萨布兰卡启运,收货方为长......
●  2016年化工新材料行业分析预测
化学词典为您介绍化工新材料行业发展分析,化工新材料产业作为新材料产业的重要组成部分,是化学工业中较具活力和发展潜力的新领域,代表着未来化学工业的发展方向,为新材料产业未来发展提供了有效的参考。 什么是化工新材料化工新材料涉及有机氟、有机硅、节能、环保、电子化学品、油墨等多个新材料领域,是指目前发展的和正在发展之中具有传统化工材料不具备的优异性能或某种特殊功能的新型化工材料。与传统材料相比,化工新材......
热门标签
优惠促销

您确定要从购物车中移除吗???