Según un estudio de la Universidad de Michigan, un raro y asombroso átomos intermedios entre cristales y anteojos puede ser la disposición más estable para algunas combinaciones.
Estos resultados provienen de la primera integración mecánica cuántica de los CastestraStals, un tipo de sólido que los científicos una vez pensaron que no podían existir. Aunque los átomos están dispuestos en las costas, como en un cristal, el patrón de átomos no hace esto en el cristal tradicional como lo es en el cristal tradicional. El nuevo método de simulación sugiere que los coastrustales, como los cristales, son principalmente material estable, siguen siendo similares a las cosas sólidas similares a vidrio que resultan en calentamiento y enfriamiento rápido.
“Necesitamos saber que si queremos diseñar el contenido con las características deseadas, los átomos deben configurarse en una estructura específica”, dijo Vino Sun, profesor asistente de la primera carrera de este artículo publicado hoy en Nature Physics, y el autor relevante del artículo publicado hoy. “Los costeros nos han obligado a revisar cómo y por qué se pueden crear algunos materiales. Hasta nuestro estudio, no estaba claro para los científicos por qué estaban presentes”.
Parecía que cuando el científico israelí Daniel Shettyman describió por primera vez la física en 1984, negó la física. Las pruebas con aluminio y elvis manganeso, Shechitman se dio cuenta de que algunos átomos de metal organizados son similares a los precios de 20 lados en sus caras. Esta forma equilibró el contenido cinco veces, las mismas desde cinco ubicaciones diferentes.
En ese momento, los científicos pensaron que los átomos dentro del cristal solo podían organizarse en cada dirección, pero cinco veces el equilibrio evita tales patrones. Inicialmente, Sheetman estaba experimentando un escrutinio severo para sugerir imposible, pero luego otros laboratorios desarrollaron su propia costa y los encontraron en aleaciones de mil millones de años.
Shechman finalmente ganó el Premio Nobel de Química en 2011 por su descubrimiento, pero los científicos aún no pudieron responder las preguntas básicas sobre cómo crear un coscrestals. El bloqueo de la carretera era que el método mecánico cuántico para calcular la estabilidad de la teoría relacionada con la densidad, el cristal depende de las muestras que repiten infinitas en un diseño, lo que carece de cortina de barrica.
“El primer paso para comprender un asunto es saber qué es estable, pero es difícil saber cómo se han fortalecido los Cosmestles”, dijo Wohon Bike, estudiante de la ciencia e ingeniería material y el primer autor de la investigación.
En cualquier material, los átomos generalmente se organizan en cristal para que los enlaces químicos obtengan la menor energía. Los científicos llaman estructuras tales como cristales influidos. Pero el otro material se forma porque tienen altas intenciones, lo que significa que hay muchas formas diferentes de organizar atómica o tener una vibración.
El vidrio intravenoso es un ejemplo de sólido estable. Cuando la sílice fundida se enfría rápidamente, los átomos parpadean en forma de no muestra. Pero si las tasas de enfriamiento son lentas o se agrega una base a una sílice caliente, el cuarzo de los átomos puede organizarse en cristal – prioridad, condición de energía más baja a temperatura ambiente. Castestals son un intermedio sorprendente entre gafas y cristales. Han ordenado arreglos nucleares como Crystal localmente, pero al igual que las gafas, no hacen largo alcance y repiten sus muestras.
Para determinar si los castestales están infalidos o el establo intestinal, el método del investigador elimina las nano partículas más pequeñas de un gran bloque sintético del coskestal. Luego, los investigadores calculan la energía total en cada nano partícula, que no requiere un entorno ilimitado ya que la partícula ha explicado los límites.
Dado que la energía en la partícula nano está relacionada con su volumen y área de superficie, repitiendo el cálculo de nanoterales en crecimiento del tamaño creciente permite a los investigadores extraer energía total dentro de un gran bloque de la costa. Con este procedimiento, los investigadores descubrieron que los dos coskerystals bien estudiados son estables. Uno es un escandio y una mezcla de zinc, la otra del veterbox y el cadmio.
La estimación más precisa de la energía coskestal requiere las partículas más grandes, pero escalar nanoterales es difícil con el algoritmo estándar. Solo para cientos de nano partículas nucleares, duplicar átomos aumenta el tiempo de computación en ocho veces. Pero los investigadores también encontraron una solución a la obstrucción de la computación.
“En el algoritmo tradicional, cada procesador de computadoras necesita interactuar entre sí, pero nuestro algoritmo es 100 veces más rápido porque solo los procesadores vecinos interactúan, y usamos la axleración de GPU de manera efectiva en las supercomputadoras”, dijo la ingeniería mecánica y la ciencia e ingeniería de ciencias del metal.
“Ahora podemos imitar el vidrio y el material incontrolable, junto con la interfaz entre diferentes cristales, así como defectos de cristal que pueden habilitar bits de computación cuántica”.
La investigación ha sido proporcionada por el Departamento de Energía de los Estados Unidos y se basó en los recursos informáticos colocados en la Universidad de Texas, el Laboratorio Nacional Nacional de Lawrence Berkeley y el Laboratorio Nacional de Oak Ridge.
