世界各地的研究人员在Reaxff反应力领域找到了很大的价值

杰米奥伯迪克
2021年6月24日

大学公园,PA。-世界上六大大陆的六个大多数有超过1,600名研究人员要求由Penn国家研究员开发的Reaxff反应力领域的Arameters,并用作诸如生物材料,聚合物,电池和3D印刷的领域的有价值的研究工具。

虽然许多人可能会想到一个力领域作为由科幻小说中的能量制成的看不见的障碍,但在这种情况下是一个力场是一组参数和方程,用于计算原子和分子之间的力。Reaxff是一种基于债券的力现场方法,是一种强大的计算工具,可以在诸如单原子厚2D材料之类的复杂材料上实现无功仿真。

Reaxff方法是发明的Adri van duin,宾夕法尼亚州立尊贵的机械教授在加州理工学院的泰恩(英国)和比尔戈迪德大学工作的同时在纽卡斯尔大学工作。

“它们用于所谓的分子动力学模拟,这基本上意味着我们可以遵循原子的运动van duin说,作为时间的函数。“但是在这些模拟期间,他们可以在其中可以制作和破坏化学键。”

通过Reaxff,研究人员可以获得广泛的知识,直到他们正在调查的材料纳米级,使他们能够优化这些材料并开发新的材料概念。它具有成本效益且比量子力学更有效,这些力学更准确,更可转移,但更加可转化,但更加计算密集。

我们有一个非常好的参数为许多类型的水性化学设置,这显然是在许多不同的应用中回归的东西,“van duin说。

在宾夕法尼亚州的外面,它已经习惯了调查卫星材料的空间天气效果理解为什么银玷污其他例子是橡木岭国家实验室的几个项目和涉及碳纤维合成的常年乙古大学的项目,该项目将聚合物转化为碳纤维。

梵文说,一个有趣的方面是我们如何将Reaxff连接到其他仿真方法。““例如,例如,最近我一直在合作袁轩,机械工程副教授,他们执行计算流体动力学模拟。通过使用Reaxff,他可以给他的团队实时反应动态信息,他们可以进入他的研究工具,他可以真的模拟一个整个反应堆。W.e可以为他提供他需要实际模拟实际燃料反应堆条件的限制。“

参数甚至可以在生物型应用中使用,例如生物聚合物用活细胞产生的材料,天然聚合物,如纤维素,淀粉和蛋白质。

“这梵者说,Reaxff方法对想要模拟生物聚合物的人们如何与无机表面相互作用的人来说特别有利。““这些人很方便他们使用,因为它们处理得很好。”

作为更多人,两国都在全国和国际上,使用参数,研究人员正在调整Reaxff参数以自行使用。

我在世界各地的群体中发现了实际上独立开发了力场参数并开始自己的应用领域,“Van duin说。“现在,现在,在任何给定的一周里,通常可能五到10个与这些特定方法相关的出版物。即使我试图留在那篇文献之上,我很难跟踪这些天每个人都在做的事情。“

T.感兴趣的软管可以通过通过电子邮件发送van duin的小组来获取Reaxff的参数来请求。

“通常,我们讨论的电子邮件交换机可以是一系列的,我们究竟想要模拟什么?”van duin说。“我告诉他们,这些参数可能是有用的,或者甚至可能是他们需要的东西,或者可能会接近他们所需要的东西。在后一种情况下,我们告诉他们尝试模拟,尚未做出大规模的任何东西,但只是测试它,看看你是否看到正确的东西,如果看起来很有希望,你可以扩展。“

有时van duin将收到他们无法提供的反应力领域的请求。如果请求的幅度可扩展,van duin表示他将其视为一个机会。

“这可能是一个导致我集团项目的项目,也许我的小组的研究生可以与他们一起使用,以便将力场放在一起,“van duin说。

虽然对此的1,600多个请求Reaxff参数肯定是令人印象深刻的,van duin正在探索扩展更多要求的方法。作为材料研究所二维水晶联盟(2DCC)的教师研究员,他正在探索合并2DCC资源以满足要求的方法。

“我们想要van duin说,看看我们是否可以通过将其连接到2DCC扩展程序来改善用户体验,特别是对于2D材料相关请求。““W.e can make this entire concept more user friendly, and also, indeed have an automatic way that when people say, 'the parameter set I need doesn't exist,’ and in some way can that automatically be turned into an external user request and then that becomes an active project form my group.”

m矿石信息以及如何获得Reaxff参数https://www.engr.psu.edu/adri/home.aspx.

上次更新的6月24日,2021年