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:
●  全球石墨烯应用市场2020年将成长至1000亿元
元素百科为您介绍全球石墨烯应用市场2020年将成长至1000亿元。8月16日,2017中国国际石墨烯创新大会新闻发布会在南京举行。国家新材料产业发展专家咨询委员会委员、中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春,南京开发区以及南京市贸促会等相关部门领导出席新闻发布会并通报了大会筹备情况。2017年的中国国际石墨烯创新大会以“全球化的合作与分工”为主题,由中国石墨烯产业技术创新战略联盟、南京市人民政......
●  什么是橡胶制品,橡胶制品优缺点有哪些?
元素百科资讯频道:橡胶行业是我国重要的经济基础产业之一,它为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品,而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。那什么是橡胶制品,橡胶制品的优缺点又有哪些呢? 什么是橡胶制品 橡胶制品(rubber product)指以天然及合成橡胶为原料生产各种橡胶制品的活动,还包括利用废橡胶再生产......
●  中国医科大学等研发新型除砷材料
元素百科为您介绍中国医科大学等研发新型除砷材料。“在山西、内蒙古、甘肃等省区砷中毒病区开展的地下砷污染饮用水现场验证均显示,该材料对水砷的去除能力达到90%以上,从而突破了除砷技术处理效率从实验室走到现场的瓶颈。”近日,在首次于中国大陆举办的“第七届环境砷国际学术大会”上,中国医科大学公共卫生学院环境与慢性疾病研究中心教授孙贵范表示。 孙贵范介绍的是一款以纳米陶瓷材料为基础的新型除砷材料......
热门标签
优惠促销

您确定要从购物车中移除吗???