«Цифровой алхимик» образовывает новейшие материалы при помощи компа

    Серж Нахмансон утверждает, что он — цифровой алхимик. Прошлый ученый Аргоннской государственной лаборатории практикуется на проектировании и открытии новеньких функциональных материалов при помощи компа.

    «Цифровой алхимик» образовывает новейшие материалы при помощи компьютера

    Нахмансон растрачивает неограниченное количество времени в собственной исследовательской лаборатории, тщательно настраивая тождества отдельных атомов и изменяя них хим взаимосвязи в попытке собрать новейшие эталоны материалов, кои будут владеть потрясающими физическими либо хим качествами. Эти виртуальные материалы умеют показывать завышенную электропроводность либо механическую крепкость. В энных вариантах возможно сотворен совсем новейший материал, который будет изрядно различаться от всего, что бытует на сегодня.

    Оптимальный художественный дизайн

    «Я считаю себя цифровым алхимиком», — поведал Нахмансон ресурсу uconn.edu, присоединившийся к школе UConn в августе минувшего года. — «Мы пытаемся создать новейшие материалы на персональном компьютере и желаем предпринять это же очень правильно. Другими словами, в отличие от подхода эдисонцев, когда вы выпекаете случайные стыки в 100 разнообразных печей в надежде определить что-то увлекательное по счастливой случайности, мы и не действуем наобум».

    Нахмансон — один из трех новеньких педагогов, специализирующихся на вычислительной теории материалов и присоединившихся к колледжу наук об материалах UConn за крайние два года. Это же довольно новейший факультет.

    Геномика материалов позарез немаловажна. Два года обратно южноамериканский президент Барак Обама поощрил инициативу по геномике материалов, тем дав вероятность личной индустрии и академическим институтам ускорять свои разработки и разделяться исследовательскими работами в целях стимулирования нововведений — так же как только и генетики разделяются общими заданными об ДНК в рамках проекта о изучении генома человека.

    Значимость интуиции

    Изучение Нахмансона плотно сплетено с работой экспериментаторов, кои выращивают и обрисовывают материалы и наноструктуры, кои он образовывает.

    «Идея заключается в том, дабы определить то, что уже бытует в природе и ладно нам понятно, а уж опосля исследовать его в мелких деталях, дабы познать об материале все: как только он себя ведет, что делает», — разговаривает Нахмансон. — «В финале финалов, вы сможете познать довольно, дабы осознать, как только сконфигурировать соединение, дабы сделать оптимальную версию. Время от времени вы удивляетесь тамошнему, что внесенные конфигурации привели к чему-то удивительному».

    Нахмансон лицезреет в собственной работе рвение к сатори, термину японских буддистов, который значит «внезапное просветление».

    «Несмотря на ряд новеньких вычислительных стратегий, кои помогают нам в фолиант, что мы называем «рациональным дизайном материалов», оптимальный инструмент — это наша интуиция, которая помогает угадать хим и физические характеристики материалов», — разговаривает Нахмансон. — «Нам надо усовершенствовать собственную интуицию, пока что процесс открытия материалов и не станет примитивным заместо тщательного. Лишь тогда-то можно будет сообщить, что наше состояние сатори, наше просветление, в конце концов достигнуто».

    Работая с коллегами в Аргоннской лаборатории и Институте Иллинойса в Чикаго, Нахмансон не так давно получил грант в 250 000 баксов от Государственного фонда науки, ориентированный на исследование путей подмены свинца оловом в пьезоэлектрических и сегнетоэлектрических материалах, кои привычно употребляются в гидроакустических устройствах, датчиках и микроэлектронике. Дело в фолиант, что свинец токсичен. Но он владеет конкретными оригинальными химическими качествами, кои тяжело поменять. С альтернативный стороны, олово является экологически неопасным, но просит энного цифрового алхимического вмешательства (в образе новеньких персональных стыков), дабы яизвестия себя как только свинец в разнообразных обстоятельствах.

    «Эта задачка и не эдак проста», — разговаривает Нахмансон. — «Мы желаем создать комплект хим реакций, которыми будет владеть новейший материал на базе олова, и придать ему же очень специальные свойства, кои нам надобны. Это же не достаточно чем различается от выкармливания тюльпана из бутона методом прибавления жидкости, почвы и солнечного света. Наш фуррор и не гарантирован, так как время от времени вы знаете, что невзирая на все про все ваши усилия, из числа тех бутонов, кои у вас существуют, ни разу и не возрастут цветочки, кои для вас надобны. Однако даже сам ценный эксперимент помогает нам познать, что вправду сработает, а уж что нет. Оптимальный общий вид исследовательский проект воспринимает тогда-то, когда останется увлекательным, даже невзирая на внезапные повороты».