Компьютерные модели помогают создавать новые магнитные материалы

Магнитные материалы чрезвычайно трудно найти. Они редко встречаются в природе, а их создание в лаборатории требует большое количество экспериментов и немного удачи. Но американские ученые с Университета Дюка (Duke University) нашли способ упростить этот процесс. Исследователи использовали компьютерное моделирование для создания двух новых материалов.

Как именно помогло компьютерное моделирование?

Новые модели сократили количество потенциальных кандидатов от огромного числа в 236115 комбинаций до 14 новых материалов. Отбор происходил с помощью все более и более жестких тестов. Например, сначала проверялась стабильность материала, а потом - наличие "магнитного момента", который определяет силу реакции вещества на внешнее магнитное поле. После этого все свелось к синтезу отобранных кандидатов для проверки их свойств в реальном мире.

Такой тип моделирования может сэкономить годы, необходимые для создания нового магнитного материала. В свою очередь, это может привести к открытиям, которые раньше не были возможными. Например, один из полученных материалов, состоящий из смеси кобальта, магния и титана сохраняет магнитные свойства даже при очень высоких температурах. Другой - комбинация марганца, палладия и платины, необычен тем, что не имеет собственного магнитного момента, но реагирует на внешние магнитные поля. Поэтому теперь ученые вместо долгого и зачастую безуспешного поиска материала с хоть какими-то магнитными свойствами могут разрабатывать магниты под какие-то конкретные цели.

Источник: Science Advances