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:
●  用回收旧塑料材料盖环保房屋 解决塑料污染和住房不足
元素百科为您介绍用回收旧塑料材料盖环保房屋,解决塑料污染和住房不足。据新华社波哥大电用回收旧塑料材料盖环保房屋,是哥伦比亚一群创新工作者想到的好方法。发明者对记者表示,这一创新可以同时解决拉美国家塑料污染和住房供给普遍不足的问题,也具有国际意义。 收回旧塑料盖环保房屋这项创新发明来自波哥大一家名为“概念塑料”的公司。它不仅获得了当地创新企业奖,也成为危害地球的塑料制品污染和当地贫困人口住......
●  电池应用新技术:细菌可作锂电池负极材料
最近来自日本的一个科学研究小组向世界展示了他们的研究成果,这就是一种氧化铁纳米颗粒,这种颗粒是地下水中的细菌产生的,并且作用很大,据科研小组成员解释,这种颗粒可以作为锂离子电池的负极材料。据悉,这个科研小组的参加人员来自京都大学、东京工业大学和日本国立冈山大学。 细菌可作锂电池负极材料! 这些纳米颗粒通过细菌聚成纳米管,相关科研论文发表在美国化学学会的《应用材料与界面》上。 J. ......
●  萤石是什么,有什么用途
化学词典为您介绍萤石的概念以及萤石的用途,萤石又被称为“七彩宝石”,因其像水晶但硬度比水晶低故而又有称“软绿水晶”。萤石的名字由来是因它在紫外线或阴极射线照射下会发出荧光,但当萤石含一些稀土元素时就会发出磷光。在离开紫外线或阴极射线照射后萤石依旧能持续发光较长一段时间。 萤石是什么 萤石(Fluorite),又称氟石,是一种矿物,其......
热门标签
优惠促销

您确定要从购物车中移除吗???