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:
●  日趋成熟的轻量化材料:铝合金
元素百科资讯频道:本文主要探讨日趋成熟的轻量化材料:铝合金。 铝合金是应用较早且技术日趋成熟的轻量化材料,它在汽车上的用量呈现持续增长的趋势。 根据国际铝协统计,自1990年以来,铝合金在轿车上的应用翻了一番,在轻型车中的用量则增长了2倍;目前每辆轿车的铝合金平均用量为121kg,约占整车质量的10%。 而所谓“铝密集型汽车”中的铝合金比例更高,如福特P20......
●  有色金属股票有哪些,市场行情如何?
化学词典告诉你有色金属股票有哪些以及目前的有色金属的市场行情状况,今年以来有色金属行情持续低迷,有色金属板块股票也收到不同程度的影响。在全球经济疲软、大宗商品普遍承压的利空因素影响下,市场人士预计有色金属板块的业绩近期不会有明显好转。下面是可能会受影响的有色金属股票。 有色金属股票 江西铜业 600362  主营业务:铜矿及稀有金属副矿的开采、冶炼、加工。......
●  石墨烯:中国论文专利产出量领跑世界
元素百科为您介绍中国论文专利产出量领跑世界。石墨烯有新材料之王的美誉,世界各国在石墨烯上的竞争愈演愈烈。9月8日,中科院文献情报中心和美国化学文摘社联合发布了《石墨烯研发态势监测分析报告》(以下简称《报告》),对这场竞争添加了详尽的“注释”。 石墨烯是一种神奇的二维材料。它只有一个碳原子的厚度,是由碳原子组成的平面薄膜。2004年,两位英国物理学家利用微机械剥离方法首次成功地从石墨中分离......
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 1560 

您确定要从购物车中移除吗???