Richting- en temperatuurafhankelijke eigenschappen van ongeordende kristallen via ab-initiomethoden

Meest praktische materialen voor structurele toepassingen bestaan ​​uit meerdere onderdelen, vormen legeringen. Zelfs de eenvoudigste staal bevat zowel ijzer en koolstof, bijvoorbeeld, evenals vele onzuiverheden, of ze staan ​​op doel of niet. Deze toevoegsels zijn in de meeste gevallen verdeeld over het kristalrooster in een wanordelijke manier en de kenmerken van de gastheer materiaal te wijzigen. Atomaire schaal simulaties op basis van de kwantummechanica vaak verwaarlozing die stoornis, echter, hoewel het al bij vele gelegenheden is aangetoond dat besteld en ongeordende legeringen gedragen zich heel anders. De groeikracht berekeningen hoog niveau bovendien toegestaan ​​voor het gebruik bij het ontwerpen van nieuwe verbindingen. Het is daarom noodzakelijk om deze berekeningen uit te breiden tot ongeordende materialen, waardoor de eigenschappen waarmee rekening moet worden gehouden ook. Sinds simulaties van wanorde zijn nog niet volgroeid, dit voorstel van plan om nog een snelle en nauwkeurige methode om de temperatuur-afhankelijke informatie over de energetische en de richting-afhankelijke elastisch gedrag te genereren te ontwikkelen. Dergelijke informatie is bijvoorbeeld essentieel bij het voorspellen van ductiliteit, zoals multiscale materiaalwetenschappers afhankelijk nauwkeurige elastische tensors de dynamiek van dislocaties beschrijven. Deze studie zal naar verwachting ook nieuwe inzichten te voorzien hoe willekeurig verdeeld legeringselementen de eigenschappen van een materiaal 'te veranderen, waardoor een high-throughput zoektocht naar meer geschikte materialen voor kernfusie reactoren.