研究人员使用计算模型来开发创新的磁性材料欧洲杯足球竞彩

两个创新的提出了磁性材料和发达,一个原子,材料科欧洲杯足球竞彩学家通过高通量计算模型。实现可能导致一个新时代的开始广泛的建模的创新磁性材料以前所未有的速度。欧洲杯足球竞彩

尽管事实磁铁被大量使用在日常生活中,在现实中,他们是非常罕见的。所有已知的无机化合物,只有5%显示磁性的痕迹。在这些化合物中,只有极少数可以用于实际应用,因为他们的属性,如磁永久有效的温度范围内,各不相同。

这些材料是相对稀缺欧洲杯足球竞彩的,他们很难获得或昂贵,迫使研究人员寻找新的替代品的磁铁是十分重要的应用程序,从汽车到磁共振成像(MRI)的机器。传统的过程不仅包括试验和误差分析,因为科学家为发现开发不同的分子结构磁性材料。然而,许多高性能磁体在化学和物理趋势规避特有的直觉。

在最近的一次研究的材料科学家欧洲杯足球竞彩杜克大学一个快捷方式,这个过程了。科学家们展示的潜力估算磁新材料利用计算机模型与屏幕在短期内无数的候选人的能力。欧洲杯足球竞彩此外,证明过程的有效性,他们已经开发出两个磁性材料不清楚。欧洲杯足球竞彩

这项研究的结果已经在4月14日报道,2017年,《华尔街日报》的问题欧洲杯线上买球科学的进步。

预测磁铁是见鬼的工作,他们的发现是非常罕见的。即使我们的筛选过程,需要多年的工作合成我们的预测。我们希望其他人会使用这种方法来创建磁铁用于广泛的应用程序。

中心主任,教授斯特凡诺Curtarolo材料基因组学、杜克大学欧洲杯足球竞彩

研究人员集中在一个类的材料称为赫斯勒合金,即材料形成的三个不同元素的原子排列在一个在三欧洲杯足球竞彩个离散结构。考虑整个可能的安排和组合可以通过使用55元素,研究团队可以选择从236115未来的原型。

每个原型研究团队开发了一个原子通过计算模型到达未来的原型。当原子的方式可能和需要的能量交互结构计算,列表可能缩小至35602年稳定的化合物。

从这个角度,研究小组进行了一个高度稳定的严格调查。一般来说,材料得到稳定的欧洲杯足球竞彩安排需要的最低能量来维持。每个化合物研究对其他原子安排,和这些化合物被竞争材料被拒绝,缩小了列出248种化合物。欧洲杯足球竞彩

只有22日的248化合物表现出磁矩计算。最后一步涉及拒绝材料替代竞争结构非常接近的安慰。欧洲杯足球竞彩这让研究小组与14个化合物从理论模型发展到现实的化合物。

然而,正如是正常的在实验室,开发新材料很容易概念化,执行难。欧洲杯足球竞彩

可能需要数年时间才能实现来创建一个新的材料在实验室。可以有所有类型的约束或特殊材料稳定所需的条件。但是选择从14比200000更好。

科里操作系统,博士生,杜克大学

为了合成材料,Curtarolo和操作系统寻求援助的斯特凡诺Sanvito,爱尔兰都柏林三一学院的物理学教授。Sanvito多年努力开发四个这样的材料,并成功开发两个。欧洲杯足球竞彩

正如预测的那样,都是磁性材料。欧洲杯足球竞彩

的第一个新发明的磁性材料形成钴、镁和钛- - - - - -有限公司₂MnTi。研究人员准确地预测新磁铁的特点通过比较测量磁铁具有相似的结构特征。具体来说,新材料失去磁性的温度估计为940 K,或1232°F。在分析,真正的“居里点”被发现938 K,或1228°F,这是一个异常高温。这一事实,加上这一事实材料缺乏稀土元素,使它可能有用的在众多商业应用程序。

”许多高性能永磁体含有稀土元素”,表示操作系统。”和稀土材料可以是昂贵的和难以获欧洲杯足球竞彩得,特别是那些只能发现在非洲和中国。寻找磁铁不含稀土材料至关重要,尤其是在世界似乎回避全球化欧洲杯足球竞彩”。

的其他材料形成锰、铂和钯(Mn₂PtPd)。这种材料被发现是一个反铁磁性物质,也就是说,电子在材料均匀划分的安排。这将导致材料缺乏自己内部的磁矩;然而,它使电子响应外部磁场。

尽管这个特性不找到硬盘以外的许多应用程序,磁场传感和随机存取存储器(RAM),磁铁的这种非常难以预测。然而,研究人员对其不同特征的计算是准确的。

它并不重要,如果这些新磁铁在未来证明有用。能够快速预测它们的存在是一个主要的政变,将宝贵的材料科学家前进欧洲杯足球竞彩。

斯特凡诺教授Curtarolo D左,材料基因组学中心欧洲杯足球竞彩杜克大学

爱尔兰科欧洲杯线上买球学基金会、欧盟委员会和美国国家科学基金会(DGF1106401)支持这项研究。