Tìm kiếm công nghệ vật liệu mới

Các nhà khoa học thuộc phòng thí nghiệm năng lượng Ames, Hoa Kỳ đang chuyển hướng nghiên cứu về vật liệu mới bằng cách sử dụng các công nghệ trên máy tính. Chương trình máy tính này giúp các nhà khoa học phát triển, lập bản đồ và dự báo các cấu trúc khác biệt, điện từ, từ tính và đặc tính siêu bền thường là nguồn gốc của vật liệu tiên tiến.

Giám đốc nghiên cứu của Ames, Duane Johnson cho biết, để trả lời các câu hỏi như: Làm thế nào chúng ta có thể tìm thấy những cấu trúc bất thường của vật liệu? Hay làm thế nào để chúng ta kiểm soát và sử dụng chúng?… chúng ta cần có sự hiểu biết đầy đủ những gì mà khoa học gọi là sự chuyển pha của vật chất từ rắn sang rắn, những sự thay đổi cấu trúc của pha rắn dưới sự tác động của lực, nhiệt, từ trường…

Một chất rắn ví dụ như một hợp kim có thể có cấu trúc biến đổi hoặc lẫn lộn tùy thuộc vào sự thay đổi của nhiệt độ, áp suất. Chất rắn biểu hiện những thay đổi các thuộc tính quan trọng như hình dạng, từ tính hoặc chuyển đổi năng lượng.

Các chương trình trên máy tính và những phần mềm tương thích mới và hiện có được thiết kế để giải quyết những vấn đề phân tích phức tạp và dự đoán những thay đổi về cấu trúc nguyên tử và những biến đổi của chất rắn khi trải qua sự chuyển pha.

Các chương trình này sẽ hỗ trợ và định hướng cho những dự án nghiên cứu về vật liệu sẽ được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Ames, bao gồm cả những thực nghiệm để tìm kiếm các loại hợp kim mới, nhiệt điện, đất hiếm từ tính và sắt arsenic siêu dẫn.

Thu Giang (Theo Science Daily)/Báo Xây dựng