与粘土颗粒相互作用的聚合物。欧洲杯猜球平台
科学家们伦敦大学学院（UCL）利用超级计算机模拟开发了一个设计新型纳米复合材料的“虚拟实验室”。欧洲杯足球竞彩伦敦大学学院计算科学中心的James Suter, Peter Coveney和Deren Groen合作开发了这个“虚拟实验室”。欧洲杯线上买球
纳米复合材料是由分散在塑料中的微观颗粒欧洲杯足球竞彩组成的材料。欧洲杯猜球平台“虚拟实验室”将有助于提高对复合材料分子水平结构的理解。欧洲杯足球竞彩先进的计算机模拟将使基于分子水平的制造方法和结构的新材料的性能预测成为可能。
“到目前为止，开发复合材料有点像一个反复试验欧洲杯足球竞彩的过程，”该研究的第一作者James Suter说。“它通常涉及研磨和混合成分并希望最好。当然，我们测试所产生的材料的属性，但我们对它们的构造方式以及为什么他们拥有的属性相当有限。欧洲杯足球竞彩我们的工作意味着我们现在可以预测仅基于其化学成分和加工条件的新型纳米复合材料。
研究小组分析了一种由蒙脱石粘土颗粒和合成聚合物组成的复合材料。欧洲杯猜球平台不能直接观察发生的过程，因为它小于光的波长。因此，不能使用显微镜研究它们。即使使用较少的直接方法，粘土颗粒结构也可以防止对该过程的观察。
粘土颗粒类似于彼此顶欧洲杯猜球平台部堆叠的扑克牌包。当聚合物分子在片材之间滑动时，它们由紧密包装的纸张组成，该纸张可以完全或分开，或者分离出来。因此，粘土和聚合物之间发生的大部分相互作用是不可见的。
我们的研究开发了计算机模拟，这些计算机模拟描述了层叠颗粒和聚合物链的相互作用。欧洲杯猜球平台挑战在没有计算机模拟的情况下获得足够的精度，没有管理。
某些过程需要一个高度详细的模拟，它描述了量子级别的一切 - 但如果我们在该级别模拟整个样本，我们将在实际上需要几十年的超级计算机时间。
德里克博士Groen
伦敦大学学院化学研究的合著者
研究小组证明了一些相互作用需要量子模拟，例如当聚合物链和粘土片的边缘彼此接触时。某些其他相互作用仅需要一个原子水平模拟，例如，分子中的每个原子的表示作为弹簧上的球。
此外，其他相互作用需要较低的保真度水平，其中原子捆扎在一起以提供分子的近似性质和形状。这一努力使多种尺寸的材料建模方法。欧洲杯足球竞彩这里，可以考虑计算机模拟的各种组件所需的详细程度。
计算机模拟证明了粘土颗粒和聚合物之间的精确相互作用。欧洲杯猜球平台缠绕的聚合物分子，它们是长链和链状的，展开，然后在粘土颗粒片之间滑动。某些类型的聚合物可以轻轻地说服它们分离。
当您这样做近似时，重要的是测试它们是准确的。我们的许多工作涉及比较不同类型的模拟，并确保他们给出了彼此一致的结果。
量子力学模型从第一性原理出发，由最基本的物理定律推导而来，所以我们知道它是正确的。但是在分子模型中有很多假设，我们必须确保这些假设是正确的。
詹姆斯·苏特
伦敦大学学院化学研究的作者
聚合物缠绕的粘土片聚集成有组织的阵列堆叠，显示出非常不同的特性。多尺度模拟还允许对更长的时间尺度和长度进行分析。在这里，研究人员能够观察到这种聚集。在这项研究中观察到的预测，被用于改善复合材料的创造。欧洲杯足球竞彩
执行这些模拟需要多个高性能计算设施。位于英国爱丁堡的ARCHER超级计算机，以及STFC的Daresbury实验室的BlueJoule和BlueWonder超级计算机设施协调执行这些计算机模拟。这在5年前很难实现，在10年前更是不可能。
本研究标题为“粘土 - 聚合物纳米复合材料的化学特定的多尺度建模揭示了插入动态，手提形自组装和紧急材料的特性”已发表于此欧洲杯足球竞彩先进的材料欧洲杯足球竞彩日报》。