Los científicos propusieron un nuevo enfoque para el modelado eficiente de nanomateriales. Crédito:Universidad Politécnica Pedro el Grande de San Petersburgo
Investigadores de la Escuela Superior de Mecánica Teórica de la Universidad Politécnica Pedro el Grande de San Petersburgo (SPbPU) y la Universidad de Tel Aviv propusieron un nuevo enfoque para mejorar la eficiencia del modelado matemático de los procesos en materiales a nanoescala. Es fundamental para un mayor desarrollo de la nanotecnología. Los resultados se presentan en un artículo publicado en la revista Q1 Comunicaciones de investigación en mecánica .
Los científicos investigaron el disulfuro de molibdeno de una sola capa (SLMoS 2 ). Este es un material bidimensional con una gran cantidad de aplicaciones prometedoras, como sensores en miniatura, nanodispositivos, etc. Por lo general, Se utilizan métodos de mecánica computacional para diseñar dispositivos de ingeniería. Sin embargo, a nanoescala, estos métodos no son válidos o consumen demasiado tiempo. Los investigadores propusieron combinar los átomos de SLMoS 2 en los imaginarios granos rígidos.
"Las leyes de interacción entre los granos se ajustaron para cumplir con las propiedades elásticas de la red cristalina original. El número de enlaces entre los granos es mucho menor que el de los átomos de la misma parte de una red cristalina. Como resultado, los cálculos con granos son mucho más rápidos que con átomos, "dijo el alumno de la Universidad Politécnica de San Petersburgo, Dr. Igor Berinskii, profesor titular de la Universidad de Tel Aviv, y el Dr. Artem Panchenko, investigador postdoctoral en TAU.
Dra. Ekaterina Podolskaya, profesor asociado de la Escuela Superior de Mecánica Teórica SPbPU, agrega:"Con nuestro método, los cálculos se volvieron más simples, lo que brinda la posibilidad de predecir la respuesta mecánica a la tensión y estudiar su mecanismo de falla. Esto es importante para futuras aplicaciones de este material en nanoingeniería ".
En la siguiente serie de experimentos computacionales, el grupo científico prevé introducir granos deformables. Ayudará a calcular correctamente no solo las deformaciones pequeñas sino también las grandes en el material. Según los investigadores, el enfoque propuesto se puede utilizar además para otras leyes de interacción atómica y diferentes tipos de granos.
Investigadores de la Escuela Superior de Mecánica Teórica de la Universidad Politécnica Pedro el Grande de San Petersburgo (SPbPU) y la Universidad de Tel Aviv propusieron un nuevo enfoque para mejorar la eficiencia del modelado matemático de los procesos en materiales a nanoescala. Crédito:Universidad Politécnica Pedro el Grande de San Petersburgo