На базе NPL в Лондоне сотрудник ИрГТУ Андрей Мысовский совершенствовал перспективный метод моделирования сложных молекулярных структур

14-10-2014, 10:35
Начальник отдела квантовой и вычислительной физики НИ ИрГТУ
Андрей Мысовский в течение двух месяцев стажировался на базе Национальной
физической лаборатории (National Physical Laboratory, NPL) в Лондоне. Он занимался
научными исследованиями по программе «Современные методы моделирования структур
неупорядоченных интерфейсов металл-диэлектрик».
На базе NPL в Лондоне сотрудник ИрГТУ Андрей Мысовский совершенствовал перспективный метод моделирования сложных молекулярных структурДля своей стажировки А. Мысовский не случайно выбрал именно лондонскую
Национальную физическую лабораторию, которая  является правительственным исследовательским
центром Великобритании. Она основана в 1900 году  для выполнения промышленных запросов в целом и
для стандартизации единиц измерения. В лаборатории организовано  шесть отделений: электричества,
материаловедения, механической и оптической метрологии, численного анализа и
информатики, квантовой метрологии, радиационных исследований и акустики.
Руководителем работ иркутского ученого выступила  представитель лаборатории, которая активно
занимается изучением ферроэклектрических перовскитов. Отметим, что перовскит –
редкий минерал из класса окислов, титанат кальция. Перовскит является
сегнетоэлектриком (кристаллический диэлектрик, обладающий в определённом
интервале температур самопроизвольной игрой света-поляризацией).
На базе NPL в Лондоне сотрудник ИрГТУ Андрей Мысовский совершенствовал перспективный метод моделирования сложных молекулярных структурА. Мысовский рассказал, что он исследовал элементный состав
сложных соединений  – твердых растворов
титаната и цирконата свинца, которые обладают  исключительными пьезо- и ферроэлектрическими
свойствами. Как и оксид кремния, они имеют различные кристаллические фазы,
демонстрируя разные свойства. В определенных фазах титанат и цирконат свинца обладают
ферроэлектрическими свойствами, в других фазах эти соединения  демонстрируют очень высокие значения
диэлектрической проницаемости. В свою очередь, ферроэлектрические фазы обладают
пьезосвойствами (основанными на давлении), которое  находит важное технологическое применение. На
сегодняшний день титанат и цирконат свинца являются лучшими пьезоэлектриками.  Пьезоэлектрики — диэлектрики, в которых
наблюдается пьезоэффект, то есть  они могут
либо под действием деформации индуцировать электрический заряд на своей
поверхности, либо под влиянием внешнего электрического поля деформироваться.
Пьезоэлектрики широко используются в современной технике как элемент датчиков
(давления). Существуют пьезоэлектрические детонаторы, источники звука огромной
мощности, миниатюрные трансформаторы, кварцевые резонаторы для высокостабильных
генераторов частоты, пьезокерамические фильтры, ультразвуковые линии задержки и
др. Наиболее широкое применение в этих целях кроме кристаллического кварца
получила поляризованная пьезокерамика, изготовленная из поликристаллических
сегнетоэлектриков, например, из цирконата-титаната свинца. Пьезоэлектрики  также используются  в сканирующих микроскопах для тонких
манипуляций.
«Ученые не всегда имеют возможность прямого
экспериментального управления сложными молекулярными структурами. В данном
случае  только теоретический метод
позволяет определить, как на атомарном уровне устроены эти структуры. На
передний план выходят расчетные методы.
Я предлагаю  новый
метод предсказания структуры сложных интерфейсов межзеренных границ в
кристаллах. Новый подход базируется на концепции химической локальности. Вместо
оптимизации структуры методом симуляции отжига или генетическим алгоритмом,  мой метод предполагает выполнение операций
«поиска и замены» определенных фрагментов в структуре. Для этого используется
набор специально оптимизированных шаблонов, который основан на использовании
z-шаблонов. Новый метод направлен на преодоление главного затруднения
существующих способов поиска структуры, а именно, их NP-полноту, то есть
экспоненциальный рост требуемых вычислительных ресурсов. Это достигается тем,
что сначала набор шаблонов оптимизируется, а затем применяется к целой
структуре. С помощью данного метода, можно  исследовать атомную структуру сложных систем,
включая аморфные вещества,  интерфейсы
между разнородными веществами и наноструктуры. Я намерен как можно быстрее развить
данный метод генерации сложных молекулярных структур, который сейчас
программирую. Для этого его необходимо продемонстрировать  другим исследователям. В ходе стажировки я повысил
свой профессиональный уровень и убедился, что новый метод работоспособен, получены
положительные  результаты исследований.  Интерес к этому методу проявили английские и
китайские коллеги, работающие на базе  Национальной
физической лаборатории», - сообщил А. Мысовский.
По итогам стажировки ученый планирует подготовить  публикацию в одном из ведущих международных
научных журналов Physical  Physical Review. Это  американское издание   публикует аспекты теоретических и
экспериментальных исследований в области физики, издаётся Американским
Физическим Обществом (APS) с 1913 года.
Ранее сообщалось, что в 2013 году на базе NPL в
Великобритании стажировался  аспирант
ИрГТУ Александр Богданов
На базе NPL в Лондоне сотрудник ИрГТУ Андрей Мысовский совершенствовал перспективный метод моделирования сложных молекулярных структур
14 октября 2014 года//Наука

Начальник отдела квантовой и вычислительной физики НИ ИрГТУ
Андрей Мысовский в течение двух месяцев стажировался на базе Национальной
физической лаборатории (National Physical Laboratory, NPL) в Лондоне. Он занимался
научными исследованиями по программе «Современные методы моделирования структур
неупорядоченных интерфейсов металл-диэлектрик».
На базе NPL в Лондоне сотрудник ИрГТУ Андрей Мысовский совершенствовал перспективный метод моделирования сложных молекулярных структурДля своей стажировки А. Мысовский не случайно выбрал именно лондонскую
Национальную физическую лабораторию, которая является правительственным исследовательским
центром Великобритании. Она основана в 1900 году для выполнения промышленных запросов в целом и
для стандартизации единиц измерения. В лаборатории организовано шесть отделений: электричества,
материаловедения, механической и оптической метрологии, численного анализа и
информатики, квантовой метрологии, радиационных исследований и акустики.
Руководителем работ иркутского ученого выступила представитель лаборатории, которая активно
занимается изучением ферроэклектрических перовскитов. Отметим, что перовскит –
редкий минерал из класса окислов, титанат кальция. Перовскит является
сегнетоэлектриком (кристаллический диэлектрик, обладающий в определённом
интервале температур самопроизвольной игрой света-поляризацией).
На базе NPL в Лондоне сотрудник ИрГТУ Андрей Мысовский совершенствовал перспективный метод моделирования сложных молекулярных структурА. Мысовский рассказал, что он исследовал элементный состав
сложных соединений – твердых растворов
титаната и цирконата свинца, которые обладают исключительными пьезо- и ферроэлектрическими
свойствами. Как и оксид кремния, они имеют различные кристаллические фазы,
демонстрируя разные свойства. В определенных фазах титанат и цирконат свинца обладают
ферроэлектрическими свойствами, в других фазах эти соединения демонстрируют очень высокие значения
диэлектрической проницаемости. В свою очередь, ферроэлектрические фазы обладают
пьезосвойствами (основанными на давлении), которое находит важное технологическое применение. На
сегодняшний день титанат и цирконат свинца являются лучшими пьезоэлектриками. Пьезоэлектрики — диэлектрики, в которых
наблюдается пьезоэффект, то есть они могут
либо под действием деформации индуцировать электрический заряд на своей
поверхности, либо под влиянием внешнего электрического поля деформироваться.
Пьезоэлектрики широко используются в современной технике как элемент датчиков
(давления). Существуют пьезоэлектрические детонаторы, источники звука огромной
мощности, миниатюрные трансформаторы, кварцевые резонаторы для высокостабильных
генераторов частоты, пьезокерамические фильтры, ультразвуковые линии задержки и
др. Наиболее широкое применение в этих целях кроме кристаллического кварца
получила поляризованная пьезокерамика, изготовленная из поликристаллических
сегнетоэлектриков, например, из цирконата-титаната свинца. Пьезоэлектрики также используются в сканирующих микроскопах для тонких
манипуляций.
«Ученые не всегда имеют возможность прямого
экспериментального управления сложными молекулярными структурами. В данном
случае только теоретический метод
позволяет определить, как на атомарном уровне устроены эти структуры. На
передний план выходят расчетные методы.
Я предлагаю новый
метод предсказания структуры сложных интерфейсов межзеренных границ в
кристаллах. Новый подход базируется на концепции химической локальности. Вместо
оптимизации структуры методом симуляции отжига или генетическим алгоритмом, мой метод предполагает выполнение операций
«поиска и замены» определенных фрагментов в структуре. Для этого используется
набор специально оптимизированных шаблонов, который основан на использовании
z-шаблонов. Новый метод направлен на преодоление главного затруднения
существующих способов поиска структуры, а именно, их NP-полноту, то есть
экспоненциальный рост требуемых вычислительных ресурсов. Это достигается тем,
что сначала набор шаблонов оптимизируется, а затем применяется к целой
структуре. С помощью данного метода, можно исследовать атомную структуру сложных систем,
включая аморфные вещества, интерфейсы
между разнородными веществами и наноструктуры. Я намерен как можно быстрее развить
данный метод генерации сложных молекулярных структур, который сейчас
программирую. Для этого его необходимо продемонстрировать другим исследователям. В ходе стажировки я повысил
свой профессиональный уровень и убедился, что новый метод работоспособен, получены
положительные результаты исследований. Интерес к этому методу проявили английские и
китайские коллеги, работающие на базе Национальной
физической лаборатории», - сообщил А. Мысовский.
По итогам стажировки ученый планирует подготовить публикацию в одном из ведущих международных
научных журналов Physical Physical Review. Это американское издание
публикует аспекты теоретических и
экспериментальных исследований в области физики, издаётся Американским
Физическим Обществом (APS) с 1913 года.
Ранее сообщалось, что в 2013 году на базе NPL в
Великобритании стажировался аспирант
ИрГТУ Александр Богданов.

Добавить комментарий!

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Вставка ссылкиВставка защищённой ссылки Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Введите два слова, показанных на изображении: *

Рекомендуем похожее по теме:

В республике Тыва ожидаются опасные погодные явления

По информации Тувинского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, вечером 12 октября и в течение суток 13 октября  местами по республике ожидается усиление северо-западного ...

В ИрГТУ готовится к запуску суперкомпьютер производительностью тысячи миллиардов операций в секунду

Мощный вычислительный кластер (суперкомпьютер) запускают в Иркутском техническом университете. Сотрудники и студенты ИрГТУ смогут воспользоваться расчетными возможностями суперкомпьютера ...

В Ангарске загорелась оптовая база

Слаженные действия персонала базы, спасателей и пожарных предотвратили большой пожар на базе «Сатурн». Накануне, средь бела дня в одном из складов предприятия произошло возгорание кабелей. Очевидцы сориентировались в непростой ситуации достаточно быстро и сообщили о задымлении в службу МЧС. Экипажи пожарной охраны прибыли  

Иркутский аспирант Егор Штейнер изучал в Гонконге метод наноразмерной фотоориентации жидкокристаллических молекул

Стажировку в Гонконгском университете науки и технологии (HKUST) прошел аспирант кафедры квантовой физики и наноматериалов физико-технического института ИрГТУ Егор Штейнер. Возможность пройти обучение в одном из ведущих вузов Азии у молодого ученого появилась благодаря совместной стипендиальной программе компании РУСАЛ и HKUST. Напомним, что в период с 2011 года лауреатами программы

Заседание комиссии по организации государственной поддержки и развитию самобытной казачьей культуры Совета при президенте РФ по делам казачества пройдёт в Чите

С 10 по 11 декабря в Чите пройдёт заседание комиссии по организации государственной поддержки и развитию самобытной казачьей культуры, казачьих художественных коллективов, детского творчества Совета при Президенте Российской Федерации по делам казачества.



Опрос:
Считаете ли вы коронавирус реальной угрозой?





Спонсоры страницы:
Анонсы:
Календарь публикаций
«    Март 2026    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 


Реклама:
Коротко по области>> Все новости

В Черемхово владелец кафе предстанет перед судом за оказание услуг, не отвечающих требованиям безопасности

По версии следствия, в летний период на территории придорожного кафе в Черемховском районе при оказании услуг общественного питания на ребенка и его мать напала собака, содержавшаяся на территории кафе в месте свободного доступа посетителей. В результате двухлетнему мальчику и женщине были

В Иркутске мужчине предъявлено обвинение в убийстве, совершенном в 1997 году

Следствием установлено, что 16 апреля 1997 года мужчина встретился в общежитии с разносчицей пенсий и получил деньги. Находясь в комнате, злоумышленник с целью завладения крупной суммой денежных средств вооружился охотничьим ружьем и произвел два выстрела в голову потерпевшей. От полученных

Подтопление талыми водами в ряде районов Иркутской области находится на контроле МЧС России

На фоне высоких дневных температур на территории региона происходит интенсивное снеготаяние и формирование склонового стока. - Главное управление МЧС России по Иркутской области

В правительстве Владимирской области обсудили повышение безопасности дорожного движения на территории региона

В мероприятии принял участие начальник Главного управления по обеспечению безопасности дорожного движения МВД России генерал-лейтенант полиции Михаил Черников

В Нижнеилимском районе суд вынес обвинительный приговор мужчине за незаконное хранение взрывчатых веществ, оружия и боеприпасов

С учетом мнения прокурора ему назначено наказание в виде 3 лет и 3 месяцев лишения свободы условно с испытательным сроком 3 года, а также штрафом в размере 20 тысяч рублей.