06.09.2022
С помощью сразу двух суперкомпьютеров: Техасского университета (США) и
Университета Лобачевского нижегородские учёные установили более 500
устойчивых наборов атомов магния с уникальными свойствами. Все они могут
стать основой новых наноматериалов для квантовых вычислений, микро- и
наноэлектроники, катализа.
«Наборы атомов магния объединены в кластеры, и мы можем создавать разные
изомеры этих кластеров, многие из которых могут обладать ценными
свойствами – каталитической или оптической активностью, свойствами
электронных или квантовых устройств», – рассказал один из авторов
исследования, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярного
моделирования и хемоинформатики химического факультета ННГУ Станислав
Игнатов.
Такие возможности открывают путь к созданию новых наноматериалов,
способных ускорять химические реакции, поглощать водород и обладать
пористой структурой.
При поиске изомеров магния с полезными свойствами простой математический
расчёт даёт десятки квинтиллионов вариантов, поэтому учёные ННГУ
моделировали электронные структуры возможных изомеров с помощью
квантово-механических методов.
Расчёты по теории функционала плотности помогли обнаружить, что для
кластеров числом от 2 до 13 атомов существуют всего лишь 543 устойчивых
уникальных структуры.
«Анализ найденного расширенного набора изомеров для кластеров Mg2-Mg35
выявил особо устойчивые структуры. Также мы нашли новые магниевые
структуры, похожие на нанотрубки. В отличие от известных ранее
исследований, анализ электронной плотности в полном наборе изомеров
демонстрирует удивительные закономерности их поляризуемости,
распределения зарядов и электронной плотности в них», – сообщил
Станислав Игнатов.
Добавим, что исследование состоялось при поддержке Российского фонда
фундаментальных исследований. Результаты опубликованы в американском
журнале TheJournal of PhysicalChemistry.
Пресс-служба
ННГУ им. Н.И. Лобачевского
Нет комментариев