Le Professeur d'Université Pierreux de Ruisseau des Sciences de la terre et la Physique, Artem Oganov, avec plusieurs collègues, semble avoir résolu le mystère de longue date de la chaleur excessive sur la planète Neptune.
Suivre la méthode novatrice d'Oganov pour la prévision de structure cristalline, les chercheurs ont déterminé le soutien de la théorie que le coulage des quantités massives de diamant dans l'intérieur de Neptune produit sa chaleur.
Jaquette de livre, « Méthodes Modernes de Prévision de Structure Cristalline »
Seule méthode de prévision de Professeur Oganov, Facteur prédictif Universel de Structure : Évolutionnaire Xtallography-Ou USPEX-résout un problème central de science des matériaux de calcul, à savoir la prévision des structures cristallines stables tout en ayant seulement la formule chimique.
Le « Professeur Oganov et ses collaborateurs ont développé un simple et l'élan de modélisation élégant qui ouvre des points de vue neufs en sciences des matériaux, » dit Professeur Gilles Frapper, l'amorce du groupe théorique de chimie, Laboratoire de Catalyse en Chimie Organique, à l'Université de Poitiers en France. « USPEX fournit des grandes opportunités de prévoir la structure des composés simplement à partir d'une formule chimique et de laisser l'indicatif évolutionnaire' travail de `. »
Les « on s'attend à ce que Résultats dans ce travail sont extrêmement intéressants et aident en développant les modèles réalistes de l'évolution interne et de l'énergétique des planètes comme Neptune et Uranus, » Professeur Aitor Bergara, un membre de la faculté de notes à la Science et Technologie et à la Physique Internationale de Donostia Pour Centrer (DIPC) à l'Université du Pays Basque en Espagne.
L'équipe d'Oganov a effectué la première phase principale en résolvant ce problème en 2006 avec leur développement d'un algorithme évolutionnaire puissant qui trouve la structure stable utilisant des idées inspirées par évolution biologique. Cette méthode a été « révolutionnaire » appelé par quelques scientifiques, et le programme de la simulation d'Oganov, distribué librement sur son site Web, est maintenant employé par plus de 250 chercheurs mondiaux.
Le dernier développement accélère grand la recherche et permet sans précédent aux systèmes complexes d'être traités.
« La méthode d'USPEX devient extrêmement puissante pour prévoir les structures cristallines les plus stables, » Professeur Bergara de notes. « Cette méthode est complet ab initio, n'exige pas l'information expérimentale et est basée sur les idées de l'évolution naturelle : l'ordinateur produit des douzaines de structures initiales, mais seulement les plus préférées sont permises d'accoupler et subir une mutation avant de commencer le procédé, jusqu'à ce que les meilleurs candidats soient finalement obtenus.
« USPEX devient très populaire parmi la communauté scientifique et est très utilisé partout dans le monde, » note Professeur Bergara.
« La clé à la réussite était d'apprendre de la nature, » dit Andriy O. Lyakhov, un élève post-doctoral à l'Université Pierreuse de Ruisseau et un membre de l'équipe de recherche d'Oganov. « Des algorithmes Évolutionnaires en général sont inspirés par le monde vivant, et il y a plus à apprendre de la cristallographie elle-même. »
La méthode d'Oganov a été déjà appliquée à un domaine des matériaux, menant aux nombreuses prévisions qui ont semblé impossibles dans la chimie traditionnelle, pourtant a été confirmée par des expériences ultérieures. La recherche a fourni plus de 50 publications, on en Nature, Lettres Matérielles de Révision et PNAS, et comprend ce qui suit : la prévision de la transformation effrayante du sodium métallique dans un matériau non métallique transparent sous pression ; découverte d'une forme partiellement ionique d'un élément pur (bore) ; prévision des conditions à haute pression très inhabituelles du calcium ; découverte d'une structure allotropic neuve de carbone ; et stabilité prévue de certains composés inhabituels de Li-h.
Les la plupart des développements récents activent des prévisions de structure pour les nanoparticles et les surfaces qui ont le potentiel de révolutionner le développement des technologies neuves.
« C'est un temps très passionnant, » dit Professeur Oganov. « Ce Qui était vraisemblablement hier impossible devient maintenant possible, y compris la découverte des matériaux neufs sur l'ordinateur. » Il ajoute, « Nous peut même étudier les procédés qui ont lieu dans les intérieurs profonds des planètes distantes, car l'étude de la formation de diamant sur Neptune affiche. »
Source : http://www.stonybrook.edu/