三个43新预测超硬碳结构

来源:鲍勃·怀尔德/布法罗大学,改编自图3 p·艾弗里et al ., npj计算板牙

三个43新预测超硬碳结构。蓝色的笼子是结构与钻石,和黄色和绿色矿物六方碳笼结构相关

形式的钻石继续闪耀最坚硬的物质——但是现在,领导的一个团队Eva Zurek来自美国纽约州立大学布法罗分校,赋予材料新的前沿。研究人员预测43从未确定形式的碳,有三个可能稍微比单晶钻石

当这些结构的属性更为人所熟知,他们可以提供有趣的合成目标,“Zurek说manbetx手机客户端3.0。最坚硬的物质可能意味着更加健壮的替代品钻石钻石砧细胞,用于极端的高压实验为例。另外40可以用作演习和磨料磨具等产品,如果他们证明比钻石更容易产生或碳化硼。

Zurek,最重要的发现是,该集团的新的进化算法方法成功地识别这些小说潜在结构。她的小组先前的使用XtalOpt算法,它“品种”和“变异”从现有的新结构,确定稳定的结构。育种方法削减两种不同材料的基本单位细胞元素沿着随机选择飞机。然后调整两个汹涌组合在一起,创造新的结构。突变包括更改个人现有单位细胞的形状。

此前,微观模型被用来预测超硬材料,Zurek解释道。大部分时间他们的工作,但有时他们不,”她说。她被吸引到该地区使用Stefan Curtarolo美国杜克大学的团队在一个数据库Aflow。数据库包含近三百万材料结构,研究人员先前用于开发的机器学习模型预测现有的晶体的性质。“我们认为我们可以使用信息从这个机器学习模型,“Zurek解释道。”,而不只是寻找最稳定的结构,我们可以预测结构与特定财产。”

Kanani李来自美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室,研究“有趣”。“我不是惊讶地看到这么多的新形式超硬的预测,”她说。它带来更多的阶段的碳的字母汤已经存在,和许多可能会超硬。但她警告说,努力形成预测阶段可能有限,因为新材料可能是缓慢的。

Zurek显示,她的团队现在开始给实验组织合成的目标。我们提出计算潜在的合成路线的起始物料,”她说。