Gli scienziati hanno proposto un nuovo approccio per la modellazione efficiente dei nanomateriali. Credito:Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University
I ricercatori della Higher School of Theoretical Mechanics of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU) e dell'Università di Tel Aviv hanno proposto un nuovo approccio per migliorare l'efficienza della modellazione matematica dei processi nei materiali su scala nanometrica. È essenziale per l'ulteriore sviluppo della nanotecnologia. I risultati sono presentati in un articolo pubblicato sulla rivista Q1 Comunicazione di ricerca meccanica .
Gli scienziati hanno studiato il bisolfuro di molibdeno a strato singolo (SLMoS 2 ). Questo è un materiale bidimensionale con un gran numero di applicazioni promettenti, come sensori in miniatura, nanodispositivi, ecc. Di solito, i metodi della meccanica computazionale sono usati per progettare dispositivi di ingegneria. Però, su scala nanometrica tali metodi non sono validi o richiedono troppo tempo. I ricercatori hanno proposto di combinare gli atomi di SLMoS 2 nei grani rigidi immaginari.
"Le leggi di interazione tra i grani sono state adattate per soddisfare le proprietà elastiche del reticolo cristallino originale. Il numero di legami tra i grani è molto più piccolo di quello tra gli atomi della stessa parte di un reticolo cristallino. Di conseguenza, i calcoli con i grani sono molto più veloci che con gli atomi, " hanno affermato gli alunni dell'Università Politecnica di San Pietroburgo, Dott. Igor Berinskii, docente senior presso l'Università di Tel Aviv, e il dottor Artem Panchenko, ricercatore post-dottorato presso TAU.
Dott.ssa Ekaterina Podolskaja, professore associato presso la Scuola Superiore di Meccanica Teorica SPbPU, aggiunge:"Con il nostro metodo, i calcoli sono diventati più semplici, che dà la possibilità di prevedere la risposta meccanica alla tensione e di studiarne il meccanismo di rottura. Questo è importante per ulteriori applicazioni di questo materiale nella nanoingegneria".
Nella prossima serie di esperimenti computazionali, il gruppo scientifico prevede di introdurre grani deformabili. Aiuterà a calcolare correttamente non solo piccole ma anche grandi deformazioni nel materiale. Secondo i ricercatori, l'approccio proposto può essere ulteriormente utilizzato per altre leggi di interazione atomica e diversi tipi di grani.
I ricercatori della Higher School of Theoretical Mechanics della Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (SPbPU) e dell'Università di Tel Aviv hanno proposto un nuovo approccio per migliorare l'efficienza della modellazione matematica dei processi nei materiali su scala nanometrica. Credito:Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University
