antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Category:

Суперкомпьютер помог ученым изучить свойства двумерных материалов



Это позволит эффективнее проводить физические эксперименты.

Исследования в области материаловедения не ограничиваются физическими опытами; чтобы лучше понять и улучшить материалы, исследователи изучают их свойства в атомном масштабе и в экстремальных условиях. В результате, ученые все больше полагаются на моделирование, чтобы дополнить или обосновать эксперименты по изучению свойств и поведения материалов.

Группа исследователей под руководством Аркадия Крашенинникова, физика Центр им. Гельмгольца Дрезден-Россендорф, сотрудничающая с экспериментаторами для ответа на фундаментальные вопросы о свойствах материалов, недавно совершила прорыв — они в реальном времени смогли наблюдать поведение атомов лития, помещенных между двумя листами графена. Графеновый лист — это двумерный материал, толщина которого составляет всего один атом.

Имея доступ к супервычислительным ресурсам, они смогли использовать производительный центр Штутгарта для моделирования, подтверждения и расширения экспериментальных данных команды. Результаты совместной работы появились в журнале Nature.

«2D-материалы обладают полезными и захватывающими свойствами, они могут быть использованы для самых разных экспериментов в дальнейшем», — отмечает Крашенинников. «Двумерные материалы находятся на переднем крае исследования материалов».

Для лучшего понимания 2D-материалов, исследователи подвесили небольшие тонкие кусочки материала, чтобы затем проецировать на него высокоэнергетический электронный луч, создавая увеличенное изображение материала. Так экспериментаторы смогли лучше структурировать и оценивать положение атомов и их расположение в материале.

Высокоэнергетический луч может не только помочь исследователям наблюдать за материалами, но и изучить их электронные свойства. Кроме того, ученые могут использовать электроны для «выбивания» отдельных атомов из материала, чтобы увидеть, как изменяется его поведение в зависимости от структурных изменений.

Моделирование позволяет исследователям увидеть атомную структуру материала под разными углами, а также ускоряет процесс разработки новых материалов исключительно экспериментальным путем.

Так ученые впервые в режиме реального времени смогли наблюдать, как ведут себя атомы лития, помещенные между двумя листами графена, и с помощью симуляций получить представление о том, как расположены атомы. Ранее предполагалось, что при таком расположении литий будет структурирован как единый атомный слой.

Смотрите также:
Ученые научились управлять химическим составом наночастиц

Tags: материалы, суперкомпьютер
Subscribe

Posts from This Journal “суперкомпьютер” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments