Scholar’s Advanced Technological System - MTL - Chapter 1340

Bab 1340 – Metode Fungsional Kepadatan

Bab 1340: Metode Fungsional Kepadatan

Baca di meionove.id jangan lupa donasi

Modulus Young > 2,1TPa, kekuatan putus 80N/m…

Dilihat dari serangkaian parameter yang diperlukan, Lu Zhou pertama-tama memikirkan tali dengan kekuatan tarik tinggi, kemudian dia memikirkan pelapis tahan benturan yang digunakan dalam mobil atau peralatan dirgantara.

Adapun di mana bahan ini bisa digunakan …

Ada banyak kegunaan.

Ini bisa digunakan sebagai kabel di stasiun ruang angkasa atau sebagai tali penarik untuk memperbaiki heat sink dan panel surya. Ini dapat digunakan sebagai bahan suspensi untuk peralatan teknik atau sebagai alat penahan di dek kapal induk.

Semua penggunaan ini dapat menghemat banyak uang.

Dan ini hanya beberapa kegunaan untuk bahan semacam ini.

Lu Zhou percaya bahwa jenis bahan dengan modulus Young yang tinggi dan kekuatan putus yang tinggi ini dapat memiliki aplikasi yang tak terhitung jumlahnya yang bahkan tidak pernah ia pikirkan.

Kembali ke penelitian.

Untuk standar teknis yang diberikan oleh sistem, pilihan terbaik yang dapat dipikirkan Lu Zhou adalah memiliki bahan berbasis karbon dengan kekuatan tarik tinggi, ringan, dan plastisitas kuat.

Seperti serat karbon dan serangkaian bahan komposit bertulang yang diturunkan dari grafit.

Bahan semacam ini tidak hanya memiliki cakupan yang luas untuk pengembangan, tetapi juga merupakan bidang penelitian aslinya dalam ilmu material komputasi. Ketika dia memulai penelitiannya tentang bahan komputasi, dia mulai dengan bahan karbon.

Karena itu, baginya, tugas ini sama sekali tidak sulit.

Itu semudah sepotong kue!

Setelah meninggalkan laboratorium Profesor Wang Qingping, Lu Zhou tidak tinggal di Institut Jinling untuk Studi Lanjutan. Sebaliknya, dia langsung kembali ke rumahnya.

Ketika memodifikasi model matematika berdasarkan hasil eksperimen, beberapa ide tentang penelitian bahan komputasi tiba-tiba muncul di benaknya.

Mungkin karena fakta bahwa dia telah mencapai level 10 dalam matematika dan fisika, Lu Zhou menemukan bahwa kepekaannya terhadap angka dan fenomena fisik telah mencapai level baru.

Bahkan petunjuk yang sangat kecil sehingga hampir dapat diabaikan, diperbesar tanpa batas di matanya; itu berubah menjadi kunci yang bisa dia lihat dengan pikirannya.

Terlepas dari dari mana inspirasi itu berasal, hanya ada satu pemikiran di benaknya saat ini.

Yang mana untuk merekam inspirasi ini sebelum menghilang.

Lu Zhou naik ke atas ke ruang belajar. Setelah menginstruksikan Xiao Ai untuk membuatkan secangkir kopi untuknya, Lu Zhou duduk di meja dan membentangkan kertas konsep yang dibawanya kembali dari laboratorium.

“Menurut bahan A yang disintesis dalam proses eksperimental yang dirancang oleh model, massa lunak terbentuk setelah pengendapan, dan diameter nanotube karbon sangat tidak merata …

“Alasan untuk hasil ini seharusnya karena monomer akrilonitril mengalami polimerisasi radikal bebas yang tidak memadai, dan sejumlah besar produk antara terbentuk. Ini mengarah pada kemajuan yang tidak memadai dari reaksi tahap ketiga… Kemudian, campuran berbusa lembut terbentuk.

“Hmm menarik.”

Campuran berbusa lembut bukanlah sesuatu yang menurut Lu Zhou menarik; itu adalah fenomena yang dia temukan ketika dia merevisi model perhitungan.

Setelah berpikir serius beberapa saat, dia mengambil penanya dan menulis sebaris teks di kertas konsep kosong dengan rapi.

[Metode fungsional kepadatan implisit]

Ketika Lu Zhou melihat bentuk inspirasinya menjadi kata-kata, dia tidak bisa menahan senyum.

Secara umum, ketika masalah ditulis dengan jelas, itu sudah setengah jalan untuk dipecahkan.

Setidaknya untuk dia!

Kepadatan fungsional implisit adalah metode ilmu material komputasi untuk kerapatan fungsional eksplisit; itu adalah area penelitian populer di bidang teoretis ilmu material komputasi.

Seperti yang kita ketahui bersama, fungsi energi pertukaran-korelasi adalah fungsi eksplisit yang secara langsung diwakili oleh fungsi kerapatan elektron. Dan dengan menggunakan fungsi gelombang orbital Kohn-Sham sebagai representasi variabel langsung, fungsi tersebut akan menjadi implisit.

Fungsi implisit paling sederhana adalah fungsi energi komutatif Fock, yang sering disebut fungsi korelasi eksak dalam konteks teori fungsi kerapatan.

Untuk sistem molekuler, penggunaan fungsi implisit dapat mencapai akurasi yang setara dengan teori gangguan banyak benda orde kedua, dengan jumlah perhitungan yang relatif kecil. Oleh karena itu, metode fungsional kerapatan implisit secara luas dianggap sebagai metode ilmu material komputasi yang berpotensi tinggi.

Namun, meskipun ada keuntungan yang jelas, kerugiannya juga jelas. Misalnya, akurasi terbatas, serta ketidakmampuan untuk secara akurat menggambarkan interaksi van der Waals, dll. Ini sangat penting untuk studi bahan padat.

Oleh karena itu, metode fungsional kepadatan implisit memiliki aplikasi yang relatif sedikit dalam penelitian bahan padat, dan hanya beberapa kemajuan yang telah dibuat di bidang tertentu, meskipun perkembangan luar biasa dalam daya komputasi.

Sejauh ini, metode fungsional korelasi implisit didasarkan pada fluktuasi korelasi adiabatik dan teorema disipasi yang telah menarik perhatian luas di civitas akademika. Ini secara luas dianggap sebagai terobosan dalam penelitian untuk mengatasi kekurangan kepadatan fungsional implisit.

Namun, ukuran fungsi-fungsi ini sangat besar, dan bahkan komputer tradisional yang paling kuat pun akan kesulitan dengan perhitungan yang sangat banyak. Dengan demikian daerah penelitian saat ini masih terjebak dalam penelitian eksplorasi sistem sederhana.

Apa yang harus dilakukan Lu Zhou saat ini adalah memperluas metode ini dari sistem sederhana ke penelitian bahan karbon yang kompleks!

Setelah penelitian ini berhasil, itu akan sangat membantu seluruh bidang penelitian bahan komposit karbon. Signifikansinya bahkan bisa melampaui materi “Modulus Young 2,1 TPa, kekuatan putus 80N/m” itu sendiri!

Pena di tangannya tidak berhenti sedikit pun. Setelah menulis judulnya, Lu Zhou dengan cepat mendalami eksplorasi proposisi itu sendiri.

[Menurut teorema HK, fungsi energi keadaan dasar sistem dapat dinyatakan sebagai: EG{P(r)}=E{P(r)}+∫V(r)ρ(r)dr…]

[Fungsi E{P(r)} dapat dinyatakan sebagai: E{P(r)}=T{ρ(r)}+1/2∫∫{ρ(r){ρ(r)drdr+Exc{ P(r)}…]

[…]

Garis-garis perhitungan mengalir di bawah ujung pena, seperti aliran yang mengalir, bersama dengan ledakan inspirasi, dan mereka membentuk sungai dan mengalir ke laut!

Semua inspirasinya diwujudkan dalam bentuk angka.

Semua kekuatan material dan sifat fisik dimasukkan dan diabstraksikan ke dalam bahasa matematika dengan logika yang ketat!

“Lalu, perkenalkan persamaan Schrodinger …”

Pena di ujung jari Lu Zhou seperti belati tajam, menembus cabang-cabang tebal di hutan berkabut.

Lu Zhou melihat hasil di atas kertas. Pupil matanya menyala, dan alisnya akhirnya mengendur, menunjukkan senyum di wajahnya.

Perjalanan masih panjang.

Namun, intuisinya tentang sains mengatakan kepadanya bahwa dia sangat dekat dengan akhir!

Waktu perlahan berlalu.

Matahari perlahan-lahan bergerak melintasi langit.

Langit di luar jendela menjadi sangat gelap; lampu jalan di kedua sisi jalan setapak yang ditumbuhi pepohonan mulai menyala. Lu Zhou akhirnya mengangkat kepalanya dan menghela nafas lega. Dia meletakkan pena dari tangannya.

“… Metode fungsional kerapatan implisit juga memiliki prospek luas untuk penelitian material komposit karbon. Sekarang jauh lebih aplikatif.

“Pada saat yang sama, ini juga dapat dianggap sebagai terobosan dalam memperluas metode dari sistem yang sederhana ke sistem yang kompleks.

“Meskipun masih ada ruang untuk eksplorasi lebih lanjut di balik ini.

“Tapi … mari kita berhenti di sini untuk saat ini.”

Lu Zhou tersenyum dan meletakkan pena di tangannya ke samping.

Begitu dia meletakkan pena, sebaris teks biru muda muncul di depan matanya.

Lu Zhou mengerjap, mengira itu ilusi.

Namun, teks biru muda tetap ada di sana …

[Selamat, Pengguna, untuk penyelesaian misi!]