Исследователи из Высшей школы теоретической механики Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) и Тель-Авивского университета предложили новый подход к совершенствованию Эффективность математического моделирования процессов в материалах на наноуровне. Это важно для дальнейшего развития нанотехнологий. Результаты представлены в статье, опубликованной в журнале Q1 Механика исследований связи .
Ученые исследовали однослойный дисульфид молибдена (SLMoS 2 ). Это двумерный материал с большим количеством перспективных приложений, таких как миниатюрные датчики, наноустройства и т. Д. Обычно методы вычислительной механики используются для проектирования инженерных устройств. Однако на наноуровне такие методы либо недопустимы, либо слишком трудоемки. Исследователи предложили объединить атомы SLMoS 2 в мнимые твердые зерна.
«Законы взаимодействия между зернами были приспособлены к выполнить упругие свойства исходной кристаллической решетки. Число связей между зернами намного меньше, чем между атомами одной и той же части кристаллической решетки. В результате, вычисления с зернами гораздо быстрее, чем с атомами ” говорят выпускники Санкт-Петербургского политехнического университета, доктор Игорь Беринский, старший преподаватель Тель-Авивского университета, и доктор Артем Панченко, доктор наук, научный сотрудник TAU.
д-р. Екатерина Подольская, доцент Высшей школы теоретической механики СПбПУ, добавляет: «Благодаря нашему методу вычисления стали проще, что дает возможность прогнозировать механический отклик на растяжение и изучать механизм его разрушения. Это важно для дальнейшего применения этого материала в наноинженерии. “
В следующей серии вычислительных экспериментов научные Группа планирует ввести деформируемые зерна. Это поможет правильно рассчитать не только небольшие, но и большие деформации в материале. По мнению исследователей, предлагаемый подход может в дальнейшем использоваться для других законов атомного взаимодействия и разных типов зерен.
