Wissenschaftler entwickeln neues Software-Tool zur Unterstützung der Materialmodellierungsforschung
Open-Source-Software erspart mühsame Hintergrundrecherchen zu Materialeigenschaften
Ein neues Software-Tool kann die materialwissenschaftliche Forschung beschleunigen, indem es mühsame Hintergrundrecherchen zu Materialeigenschaften überflüssig macht. Forscher der Penn State und der Sandia National Laboratories stellten kürzlich propSym vor, eine Open-Source-Software auf der Programmierplattform MATLAB, mit der sich die grundlegenden Konstanten berechnen lassen, die zur Beschreibung der physikalischen Eigenschaften von Festkörpern wie Metallen, Keramiken oder Verbundwerkstoffen benötigt werden.
Symbolbild
pixabay.com
Die Forscher geben die physikalischen Eigenschaften und die Struktur eines Materials ein, und das Programm erzeugt die fundamentalen Eigenschaftskonstanten - Schlüsselwerte, die Forscher für die Modellierung verschiedener Materialien benötigen.
"Einige physikalische Modelle enthalten Hunderte oder Tausende von redundanten Komponenten, die das Modell erdrückend machen können", so Anubhav Roy, Doktorand in Ingenieurwissenschaften und Mechanik am Penn State College of Engineering und Erstautor der Arbeit. "Das Programm ist in der Lage, die Anzahl der Komponenten für jede physikalische Eigenschaft, die mit Festkörpern mit inhärenter kristalliner Symmetrie verbunden ist, erheblich zu reduzieren.
Die Forscher entwickelten propSym, dessen Einzelheiten im Journal of Applied Crystallography veröffentlicht wurden, nachdem sie in einer separaten gemeinsamen Studie mit den Sandia National Labs keine zuverlässigen Informationen über Langasit - ein Material, das in Sensor- und Energiegewinnungsgeräten verwendet wird - finden konnten.
"Traditionell findet man die Beziehungen zwischen Fundamentalkonstanten und Materialsymmetrien nur in Anhängen von Lehrbüchern oder in Tabellen in Zeitschriftenartikeln", sagte Christopher Kube, Assistenzprofessor für Ingenieurwissenschaften und Mechanik an der Penn State, der das Projekt leitete. "Nach einer gründlichen Suche waren wir nicht in der Lage, Referenzdaten für mehrere nichtlineare Materialeigenschaften von Langasit zu finden. Wenn Daten vorhanden waren, fanden wir Tippfehler und Unstimmigkeiten in den Referenzen. Falsche Eingabedaten können ein Modell ruinieren".
Kube und seine Mitarbeiter nutzten propSym, um die Eigenschaften von Langasit zu bestimmen, etwa die Elastizität und die Fähigkeit, elektrische Ladung zu speichern. Kube betonte jedoch, dass das Programm nicht nur auf diese beiden Eigenschaften beschränkt ist.
"Die Software lässt sich an nahezu jede interessante physikalische Eigenschaft anpassen; die Möglichkeiten sind wirklich endlos", sagte Kube. "Letztendlich hoffe ich, dass propSym dazu beiträgt, die Einstiegshürde für die analytische Modellierung von komplexem physikalischem Verhalten zu senken. Viele moderne Probleme in den Wissenschaften werden oft als zu schwierig für analytische Modelle angesehen, ohne dass ein analytischer Ansatz ernsthaft in Betracht gezogen wird."
PropSym ist quelloffen und für jeden, der MATLAB besitzt, zum Download verfügbar.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
![[Fe]-Hydrogenase-Katalyse mittels Parawasserstoff-verstärkter Kernmagnetresonanzspektroskopie sichtbar gemacht](https://img.chemie.de/Portal/News/675fd46b9b54f_sBuG8s4sS.png?tr=w-712,h-534,cm-extract,x-0,y-16:n-xl)
Diese Produkte könnten Sie interessieren
Limsophy LIMS von AAC Infotray
Optimieren Sie Ihre Laborprozesse mit Limsophy LIMS
Nahtlose Integration und Prozessoptimierung in der Labordatenverwaltung
GUS-OS Suite von GUS
Ganzheitliche ERP-Lösung für Unternehmen der Prozessindustrie
Integrieren Sie alle Abteilungen für nahtlose Zusammenarbeit
OMNIS von Metrohm
OMNIS – die Plattform zur Integration der Metrohm Titrando Gerätegeneration
OMNIS ermöglicht die Kombination von Bestandskomponenten mit neuester OMNIS Hard- und Software
ACD Spectrus Plattform von ACD/Labs
Software für analytische Datenverarbeitung in Forschung und Entwicklung
Standardisierte analytische Datenverarbeitung und Wissensmanagement
ZEISS ZEN core von Carl Zeiss
ZEISS ZEN core - Software-Suite für vernetzte Mikroskopie vom Analyselabor bis zur Produktion
Die umfangreiche Lösung für Bildgebung, Segmentierung und Datenanalyse in vernetzten Materiallaboren
LAUDA.LIVE von LAUDA
LAUDA.LIVE - Die digitale Plattform für Ihre Geräteverwaltung
Viefältige Flottenmanagementoptionen für jedes LAUDA Gerät - mit und ohne IoT-Anbindung
Holen Sie sich die Chemie-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für die chemische Industrie, Analytik, Labor und Prozess bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
