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:
●  我国石墨烯应用市场将迎来产业爆发期
元素百科为您介绍我国石墨烯应用市场将迎来产业爆发期。7月19日,石墨烯板块震荡攀升强势凸显,板块涨幅接近3%。个股方面,方大炭素强势大涨8.81%,宝泰隆紧随其后,涨幅也达6.81%,而百川股份(6.60%)、西藏城投(5.16%)涨幅也均超5%。另外,碳元科技(4.38%)、厦门钨业(4.09%)、南洋科技(4.01%)、新纶科技(3.92%)、中泰化学(3.66%)、中国宝安(3.37%)和格......
●  我国新材料产业发展水平显著提升
元素百科为您介绍我国新材料产业发展水平显著提升。1月31日,工信部集中展示了一批新材料创新发展成果,不少石油和化工产品亮相。工信部原材料工业司有关负责人表示,我国新材料产业发展水平显著提升,在先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料等领域实现了与国际先进水平“并跑”甚至“领跑”。 该负责人表示,我国新材料产业总产值由2012年的1万亿元增加到2016年的2.65万亿元,年均增速27.6%。......
●  汽车业应用塑料制品的发展趋势
元素百科为您介绍汽车业应用塑料制品的发展趋势。随着人们对汽车轻质化、抗冲击、低油耗、安全等要求的不断提高,质轻、耐腐蚀、减振、成型加工方便的塑料正越来越多地应用于汽车工业。汽车业应用塑料制品正呈现出良好的发展趋势。 塑料制品广泛应用于汽车业 塑料制品应用部件已由普通装饰件发展到结构件、功能件,而使用的塑料也由通用塑料扩展到强度高、冲击性能好的高性能增强工程塑料。 目前, 国内外都非......
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 1864 件

您确定要从购物车中移除吗???