寻找下一个新的技术材料：寻找奇怪和不寻常的计算机

科学家正在转向计算世界，引导他们寻找下一个新材料。他们的程序使用开发的软件代码来映射和预测独特的结构，电子，磁稳定和亚稳特征，这些特征往往是高级材料独特功能的来源。

美国能源部艾姆斯实验室的科学家正在转向计算世界，以指导他们寻找下一个新材料。他们的程序使用开发的软件代码来映射和预测独特的结构，电子，磁稳定和亚稳特征，这些特征往往是高级材料独特功能的来源。

Ames实验室首席研究官杜恩约翰逊说：“这是一种奇怪的或不寻常的结构和材料的行为，使其对技术应用有用。“所以问题就变成了：我们如何找到这些不寻常的结构和行为？我们如何理解它们到底发生了什么？更好的是，我们如何控制它们以便使用它们？”

答案在于充分理解科学家称之为固体 - 固体相变，在应力，热，磁场或其他领域中将一个固相结构变为另一个固相的结构。例如，学校的孩子们学习到，当加热成蒸汽（气相）时，水（液相）发生转变。但是，像金属合金这样的固体可以具有各种结构，这取决于温度和压力的变化而呈现有序或无序，仍然是坚实的，并且显示诸如形状记忆，磁性或能量转换等性质的关键变化。

“这些固体到固体的转变背后有许多我们喜欢和想要的材料特性，”约翰逊解释道，该项目负责人称，该项目称为映射和操纵材料相变路径。“他们支持我们已经熟悉的事情，比如心脏手术中使用的可扩张支架和可弯曲的眼镜框;但它们也用于我们仍在探索的用途，如能量收集技术和磁性冷却。”

计算机代码是由约翰逊开发的新型和现有软件的改进和改进。称为MECCA（用于复杂合金的多散射电子结构代码）的一种这样的代码是独特设计的，用于解决分析和预测固体在原子结构变化和行为发生相变时的复杂问题，并揭示它们为什么会这样做他们做什么来允许其控制。

该计划将协助并通报艾姆斯实验室正在进行的其他材料研究项目，包括寻找新的磁性和高熵合金，热电材料，稀土磁体和铁砷超导体的实验人员。

Johnson说：“这种理论方法将成为指导实验主义者研究最有可能具有独特能力的组合物，并学习如何操作和控制它们以用于新应用的关键工具。”