Ученые ННГУ имени Н. И. Лобачевского установили более 500 устойчивых наборов атомов магния с уникальными свойствами, которые могут стать основой новых наноматериалов для квантовых вычислений, микро- и наноэлектроники, катализа. Это удалось благодаря использованию двух суперкомпьютеров: Stampede2, созданного Техасским университетом в США, и суперкомпьютера нижегородского университета. Об этом сообщила пресс-служба вуза.
Ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярного моделирования и хемоинформатики химического факультета ННГУ Станислав Игнатов рассказал, что наборы атомов объединены в кластеры. Ученые создают разные изомеры этих кластеров, многие из которых могут обладать ценными свойствами. Благодаря этому возможно создание новых наноматериалов, способных ускорять химические реакции, поглощать водород и обладать пористой структурой.
Нижегородские ученые моделировали электронные структуры возможных изомеров с помощью квантово-механических методов. С помощью расчетов по теории функционала плотности удалось выяснить, что для кластеров, в которые входят от 2 до 13 атомов, существуют всего лишь 543 устойчивых уникальных структуры.
Анализ найденного расширенного набора изомеров для кластеров Mg2-Mg35 выявил особо устойчивые структуры. Также мы нашли новые магниевые структуры, похожие на нанотрубки. В отличие от известных ранее исследований, анализ электронной плотности в полном наборе изомеров демонстрирует удивительные закономерности их поляризуемости, распределения зарядов и электронной плотности в них, — объяснил Игнатов.
Ранее сообщалось, что разработка нижегородских ученых попала на обложку американского журнала.
