作者:董映璧 来源:科技日报 发布时间:2023/12/22 12:45:29
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新方法可预测化合物结构变体

 

科技日报讯 (记者董映璧)俄罗斯萨马拉国立技术大学提出了一种计算任何化合物新结构变体的方法,并以碳为例进行了测试。此项研发成果对于基础研究以及新材料制造都非常重要,与其他类似研究不同的是,其可以在普通个人电脑上操作。相关研究结果发表在新一期《晶体学报》杂志上。

在外部因素影响下,物质结构可能会发生瞬间变化,即所谓的相变。由于这些过程速度太快,对于实验观察来说极其困难。然而,了解相变过程对研究各种化合物的结构和性能之间的关系,以及在寻找新材料方面都具有重要意义。萨马拉国立技术大学研发的一种模型,能计算晶体中相变变化并可预测任何化合物形成新结构的可能性。

萨马拉国立技术大学普通和无机化学系主任弗拉迪斯拉夫·布拉托夫称,使用固相转变拓扑模型能够了解物质如何从一种结构转变为另一种结构,例如石墨如何转变为金刚石。它还可用于预测新物质和材料的结构。另外,该模型与其他类似模型的不同之处在于,它能够列举所有理论上可能的结构相变,对计算资源的要求是适度的,同时也具备较高的运算速度。据悉,上述研究成果在普通个人电脑上也可运作。

为了证明新研究成果的预测能力,科学家使用了同素异形体,即碳的结构变体。他们以几种已知的稳定碳同素异形体为基础,使用新模型探索了起始材料结构相变过程中可能形成的所有选择,最终发现了72种新稳定形式的碳。

 
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