来自Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University (SPbPU)的理论力学高级学院和Tel Aviv大学的研究人员提出了一种新的方法来提高在纳米尺度上对材料过程进行数学建模的效率。这对纳米技术的进一步发展至关重要。研究结果发表在《力学研究通讯》第一季度的一篇文章中。
科学家们研究了单层二硫化钼(SLMoS2)。这是一种具有大量应用前景的二维材料，如微型传感器、纳米器件等。工程设备的设计通常采用计算力学的方法。然而，在纳米尺度上，这种方法不是无效就是太耗时。研究人员建议将SLMoS2的原子合并成假想的刚性颗粒。
“晶粒之间的相互作用规律符合原始晶格的弹性特性。晶粒之间的键数比晶格同一部分的原子之间的键数要少得多。因此，用谷物进行计算的速度要比用原子快得多，”圣彼得堡理工大学(St. Petersburg Polytechnic University)的校友、特拉维夫大学(Tel Aviv University)高级讲师伊戈尔·贝林斯基博士(Igor Berinskii)和TAU的博士后研究员阿乔姆·潘琴科博士(Artem Panchenko)表示。
用我们的方法，计算变得更简单，这为预测张力的机械响应和研究其破坏机制提供了可能。这对于该材料在纳米工程中的进一步应用具有重要意义。
Ekaterina Podolskaya博士，SPbPU理论力学高级学院副教授
在接下来的一系列计算实验中，该科学小组计划引入可变形颗粒。这将有助于正确计算材料的大变形和小变形。研究人员表示，该方法可以进一步应用于原子相互作用的其他规律和不同类型的颗粒。
