第707章 新的研究方向:量子化學!(1 / 2)

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第707章新的研究方向:量子化學!

另一邊,遠在大西洋彼岸的日耳曼國,位於斯圖加特市的馬克斯·普朗克固體研究所。

在一間實驗室中,一名穿戴著整齊實驗服的中年教授正按照著流程對手中的一份鋰硫電池進行著各種實驗檢測。

作為馬克斯·普朗克名下的分支研究機構,再加上日耳曼人向來嚴謹認真的行事風格,也更注重實驗的細節和精確性普朗克固體研究所的科研能力和學術聲譽不用多說。

「卡茲,傾斜光纖布拉格光柵(tfbg)傳感器的實驗數據出來了嗎?」

實驗室中,中年教授霍尼·斯旺森處理好手中的鋰硫電池樣品後,朝著實驗室另一角的研究助理詢問道。

對於電池界和工業界來說,這無疑是一個劇烈的變化,甚至從某種程度上來說,它能推動整個時代的發展。

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在霍尼·斯旺森與格哈德·埃特爾兩位師徒思索著如何為化學建立起一套精準有效且普遍適用的計算模型時。

甚至一度在化學界和材料界掀起了計算材料學的新熱潮。

他曾於1986年至2004年出任這家研究所的所長,後續也在這附近生活。

當聽到自己這位曾經的學生過來的目的時,這位頭發已經全白了的老教授眼神中帶上了勃勃的興致。

要不是早先就建立起來了大型超算中心,否則如何運行這個模型都是一個相當困難的事情。

霍尼·斯旺森順手接過來認真的翻閱著。

計算化學是理論化學的一個分支,主要目的是利用有效的數學近似以及電腦程序計算分子的性質。

不一會,薄薄的幾張實驗數據報告就遞了過來。

所以大尺度的復雜化學體係幾乎無法做到精確計算,除非研發出傳說中『量子計算機』,而且還是得成熟體係的那種,在配合上相當精確的理論方法進行計算才有可能做到。

而且,更關鍵的是,建立量子化學的是多體方法和計算方法。

盡管身體還算硬朗,但早已經退出前沿的學術界研究,隱居在柏林靠近『普朗克·弗裡茨·哈伯研究所』附近的別墅中。

徐川提出這位模型和理論的時候,這位老教授早就退出了化學界,盡管聽說過,但並不是很了解相關的情況。

然而困難的是,目前的一些理論方法依舊無法做到對描述復雜化學體係進行描述,更別提將其轉變成數學模型了。

客廳中,格哈德教授在聽到這個問題後也陷入思索中。

這算不上突如其來的想法。

事實上,早在當初建立這個數學模型的時候,他就很清楚的知道這個模型的缺陷和問題。

事實上,早在五六年前那位徐教授提出化學材料計算模型理論的時候,化學界和工業界就曾將目光投向過這一領域,也著重了解過相關的理論和工具。

相對比徐川來說,川海材料研究所的名聲在學術界很顯然弱了不止一個檔次。

手指交叉,兩根大拇指抵住下巴的徐川瞳孔散發無神,腦海中思緒飄到了另一個領域和方向上。

而後續,材料學的專家張平祥院士以及普林斯頓化學係主任戴維·麥格米倫教授其實都提出過這個模型的缺陷和問題所在。

實驗室中,沉寂了一會後,看著依舊盯著實驗報告的的霍尼·斯旺森教授,研究助理終於忍不住了,小聲的開口詢問道。

聞言,學生的臉上頓時浮現出了一抹失望的神色。

這是一種通過監測溫度和折射率來跟蹤控製鋰硫電池的電解質-電極耦合變化,通過對電解液中硫濃度的定量檢測,證明了li2s和硫的成核途徑和結晶決定了循環性能的新型探測技術。

或許,量子化學的研究方法,會比傳統的理論化學更適合研究計算化學。

化學的研究對象是歸根結底是電子、原子核等微觀物理間的相互作用。

比如2013年給復雜化學體係設計了多尺度模型三位諾化獎得主,比如對固體表麵化學進程研究做出巨大貢獻的格哈德·埃特爾等等。

畢竟如何成立精準有效而又普遍適用的化學反應的含時多體量子理論和統計理論,是二十一世紀化學領域中的四大難題之一,也是四大難題之首。

雖然材料的研發一直都是上輩子他的研究重點方向,不過要想為化學建立起一套精準有效且普遍適用的計算模型,依舊是一個可以說難以找到方向的事情。

聽到助理兼學生的詢問,斯旺森抬起頭,淡淡的開口道:「出於對科學的嚴謹,這個問題我恐怕暫時沒法回答你」

而這一次,鋰硫電池的研發讓這個化學材料計算模型重新映入眼簾,讓徐川覺得也是時候對其進行一次更新換代的理論處理了。

霍尼·斯旺森一邊自行的思索著優化的方式,一邊開口問道:「那有沒有解決的辦法,導師?」

另一邊,華國,紫金山腳下的別墅群中。

將針對鋰硫電池的測試實驗交給了自己的學生後,霍尼·斯旺森收集了一些資料後,帶著他們找到了自己的導師格哈德·埃特爾。

「好的,教授」

應用這種鋰硫電池的汽車,可以說將徹底的取代傳統的化學燃料汽車,如今依舊占有一席之地的油車,或許要不了多久將全麵的退出舞台了。

或者說,是那個『化學材料計算模型』的底層理論!

「這是一種很有意思的化學材料計算方式,能幫助我們解決目前在化學材料研發過程中的部分問題,但卻很難為化學建立起一套精準有效且普遍適用的計算模型」

簡單的補充了一句,霍尼·斯旺森沒再理會自己的學生,而是將注意力再度集中到自己手中的報告上。

在為川海材料研究所編寫的化學模型上,徐川就是這樣做的。

但這並不影響他覺得這條路很難完全走通。

從檢測的結果來看,鋰硫電池中的多硫化合物擴散問題和穿梭效應毫無疑問已經得到了穩定的控製。

「但這種方法的苛刻性太大,不僅需要繁多的各類實驗數據以及每一種材料的不同化學和物理性質,且對於計算力的要求極高」

川海材料研究所目前擁有的化學材料計算模型就是這樣的。

傾斜光纖布拉格光柵(tfbg)傳感實驗,是化學界最前沿的探測技術。

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