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第1340章 隐式密度泛函方法

  杨氏模量≥2.1tpa,破坏强度≥80n/m……

  单是【新英体育】从这给出的【新英体育】一系列参数来看,陆舟第一时间想到的【新英体育】便是【新英体育】一根抗拉强度非常大的【新英体育】缆绳,再接着想到的【新英体育】便是【新英体育】用在汽车或者航空航天设备上的【新英体育】抗冲击涂料。

  至于这玩意儿可以用在哪里……

  那用处可就多着了。

  单说做成缆绳来用,往天上看便可以用在空间站上,作为固定散热板和太阳能板的【新英体育】牵引绳,放到地面上看可以用作工程设备的【新英体育】悬吊材料,下到海里更是【新英体育】能够作为航母甲板上的【新英体育】阻拦索。

  尤其是【新英体育】后者,这玩意儿可不是【新英体育】一般的【新英体育】贵。

  而这些仅仅只是【新英体育】这种材料的【新英体育】用途之一。

  陆舟相信等这种高杨氏模量、高破坏强度的【新英体育】材料问世之后,一定有无数人能够替他想出,那些他自己都没有想到的【新英体育】用途。

  回到研究本身上面。

  对于系统给出的【新英体育】这个技术标准,陆舟能够想到的【新英体育】最佳选项,便是【新英体育】拥有着高抗拉强度、自重轻、可塑性强的【新英体育】碳基材料了。

  尤其是【新英体育】碳纤维等等一系列石墨衍生品种的【新英体育】增强复合材料。

  这种材料不但在理论上有着广阔的【新英体育】想象空间,具体到计算材料学的【新英体育】研究上面,更是【新英体育】他的【新英体育】老本行了。最开始他做计算材料学研究的【新英体育】时候,就是【新英体育】从碳材料开始入手的【新英体育】。

  因此,这个任务对他而言,可以说是【新英体育】一点难度都没有。

  简直就像是【新英体育】白给一样!

  从王清平教授的【新英体育】实验室离开之后,陆舟没有在金陵高等研究院多做停留,而是【新英体育】径直返回到了家中。

  先前在对照着实验结果修改那个数学模型的【新英体育】时候,他的【新英体育】脑海中忽然产生了一些关于计算材料学理论研究方面的【新英体育】想法。

  也许是【新英体育】因为数学和物理学双双升至lv10的【新英体育】缘故,陆舟发现自己对于数字以及物理现象的【新英体育】敏感,已经到达了出神入化的【新英体育】境界。

  即便只是【新英体育】一条微小到几乎可以忽略的【新英体育】线索,在他的【新英体育】眼中也能够被无限的【新英体育】放大,变成可以被双手触摸的【新英体育】钥匙。

  不管这股灵感来自于何处,他此时此刻心中的【新英体育】想法都只有一个。

  那便是【新英体育】趁着这股灵感还未消散,将它记录下来。

  上楼来到了书房,吩咐了小艾帮自己泡一杯咖啡之后,陆舟便坐在了书桌前,将从实验室带回来的【新英体育】草稿纸平铺在了桌上。

  “根据原始模型设计的【新英体育】实验流程合成的【新英体育】材料a密度较低,在沉积之后形成了蓬松的【新英体育】团状物质,且碳纳米管的【新英体育】直径极度不均匀……”

  “而造成这样结果的【新英体育】原因应该是【新英体育】单体丙烯腈经自由基聚合反应不充分,形成了大量中间产物,导致第三阶段反应进行不充分……最后形成了那个泡沫状的【新英体育】混合物质。”

  “啧啧,有趣。”

  让陆舟产生兴趣的【新英体育】倒不是【新英体育】那团泡沫状的【新英体育】混合物,而是【新英体育】他在对计算模型进行修正时,发现的【新英体育】一些非常有意思的【新英体育】现象。

  认真思索了一会儿之后,他拿起笔,在一张空白的【新英体育】草稿纸上工整地写了一行文字。

  【隐式密度泛函方法】

  看着这行被提炼成文字的【新英体育】灵感,陆舟的【新英体育】嘴角不由牵起了一丝笑意。

  一般而言,当一个难题被清清楚楚地写出来,它就已经解决一半了。

  至少,对于他来说是【新英体育】如此!

  所谓隐式泛函密度,便是【新英体育】一种相对于显式泛函密度的【新英体育】计算材料学方法,在计算材料学的【新英体育】理论研究领域算是【新英体育】一个较为热门的【新英体育】研究方向。

  众所周知,传统的【新英体育】交换相关能泛函是【新英体育】直接用电子密度函数表示的【新英体育】显式泛函,而用kohn-shan轨道波函数作为直接变量的【新英体育】表示方法,便是【新英体育】隐式泛函。

  最简单的【新英体育】隐式泛函就是【新英体育】fock交换能,在密度泛函理论的【新英体育】语境中常被称为精确相关。

  对于分子体系而言,使用隐式泛函能在相对较小的【新英体育】计算量下达到相当于二阶多体微扰理论的【新英体育】精确度,因此隐式密度泛函方法被广泛看作一种拥有着广阔前景的【新英体育】计算材料学研究方法。

  然而,虽然有着诸如此类的【新英体育】有点,但其缺点也很明显。比如准确性有限,比如包括无法准确描述范德华相互作用等等,而这对于研究固体材料来说几乎是【新英体育】致命的【新英体育】。

  因此隐式密度泛函方法在研究固体材料的【新英体育】时候应用相对较少,并且只在某些领域取得过一定的【新英体育】进展……而且这还是【新英体育】在计算力得到巨大发展的【新英体育】情况下。

  目前,引起学术界广泛关注的【新英体育】是【新英体育】基于绝热关联涨落耗散定理的【新英体育】隐式相关泛函,其被广泛看作是【新英体育】研究克服隐式泛函密度的【新英体育】不足之处的【新英体育】突破口。

  然而这类泛函的【新英体育】问题也不小,尤其是【新英体育】庞大的【新英体育】计算量即使是【新英体育】最强大的【新英体育】传统计算机也会感到棘手,因此目前该研究方向还处在对简单体系的【新英体育】探索性研究上。

  而陆舟此刻要做的【新英体育】便是【新英体育】,将这种方法从简单体系,推广到相对较为复杂的【新英体育】碳材料研究上!

  这项研究一旦成功,对于整个碳复合材料的【新英体育】研究领域的【新英体育】帮助都将是【新英体育】巨大的【新英体育】,其意义甚至将超越他所研究的【新英体育】那个“杨氏模量≥2.1tpa,破坏强度≥80n/m……”的【新英体育】材料本身!

  手上的【新英体育】笔锋没有一丝一毫地停顿,完成了标题之后的【新英体育】陆舟,很快深入到了对命题本身的【新英体育】探索之中。

  【根据h-k定理,系统的【新英体育】基态能量泛函可表示为:eg{p(r)}=e{p(r)}+∫v(r)p(r)dr……】

  【而泛函e{p(r)}可表示为:e{p(r)}=t{p(r)}+1/2∫∫{p(r){p({p(r)}……】

  【……】

  一行行算式从笔尖之下流淌而出,如同涓涓溪水一般,与那迸发而出的【新英体育】灵感一同汇成了江河,奔流入海!

  一切关于物质的【新英体育】灵感,在此时此刻都被看得见的【新英体育】数字,编织成了可以被诵念的【新英体育】语言。

  而在这张巨网的【新英体育】笼罩之下,一切作用力与物理特性都被囊括其中,全都被那严密到令人颤抖的【新英体育】逻辑抽象成了数学的【新英体育】语言,并被数学的【新英体育】方法所回答!

  “然后,是【新英体育】引入shrodinger方程”

  嘴里轻轻地默念着,被陆舟捏在指尖的【新英体育】笔锋,如同一把锋利的【新英体育】短剑,在纸上划出了一道铿锵有力的【新英体育】轨迹,同时也刺破了那遮盖住迷宫终点的【新英体育】浓雾。

  望着那几乎跃然纸上的【新英体育】结果,陆舟的【新英体育】瞳孔愈发的【新英体育】明亮了,微微紧锁的【新英体育】眉头也终于松弛了一丝微笑的【新英体育】弧度。

  虽然距离终点还有不知道多远的【新英体育】路要走。

  但关于科学的【新英体育】直觉已经告诉他,他距离终点已经非常接近了!

  时间一分一秒的【新英体育】过去。

  太阳也逐渐从正空中的【新英体育】,挪到了天边一角。

  随着窗外的【新英体育】天色终于完全暗下,林荫小道两侧的【新英体育】路灯开始亮起,这一刻陆舟终于抬起头长出了一口气,停下了手中几乎被捏到发热的【新英体育】笔。

  “……隐式密度泛函方法对于碳复合材料的【新英体育】研究同样拥有着广阔的【新英体育】前景,至少现在它已经被推广到了这一领域。”

  “与此同时,这也可以算是【新英体育】一个将该方法从简单体系推广到复杂体系的【新英体育】突破口了。”

  “虽然这背后还有值得进一步挖掘的【新英体育】空间。”

  “但,暂时就到这里好了。”

  说罢,陆舟有些满意地笑了笑,将手中的【新英体育】笔放在了一边。

  而几乎就在他刚刚将笔放下的【新英体育】同一时间,一行淡蓝色的【新英体育】文字,出乎意料地浮现在了他的【新英体育】眼前。

  起初还以为是【新英体育】自己看错了,陆舟下意识地眨了眨眼睛。

  不过,那行淡蓝色的【新英体育】文字,并没有因为他的【新英体育】眨眼而黯淡半分,仍然是【新英体育】那样的【新英体育】清晰且无法让人忽略……

  【恭喜宿主,完成任务!】

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