Фото: phys.org
Профессор химии Калифорнийского университета и руководитель отдела Томас Бек и аспирант Эндрю Эйзенхарт провели квантовое моделирование, чтобы улучшить понимание об карбонат глицерине, соединение, используемое в биодизельном топливе и в качестве обычного растворителя.
Моделирование позволило получить подробную информацию о водородных связях при определении структурных и динамических свойств жидкости, которые отсутствовали в классических моделях.
Карбонат глицерина может быть более экологически чистым химическим растворителем и использоваться в батареях. Ученые изучали соединения фторида калия и хлорида калия для улучшения понимания о процессах в этих растворах.
«Проведенное нами исследование дает нам фундаментальное понимание того, как небольшие изменения в молекулярной структуре могут иметь более серьезные последствия для растворителя в целом», - сказал Эйзенхарт. «И как эти небольшие изменения взаимодействуют с очень важными вещами, такими как ионы, и могут влиять на такие вещи, как производительность батареи».
Квантовое моделирование проводилось в Центре перспективных исследований Калифорнийского университета и в Центре суперкомпьютеров в Огайо. Квантовое моделирование позволяет лучше понять взаимодействия в атомном масштабе.
«Квантовое моделирование существует довольно давно, - сказал Эйзенхарт. «Но оборудование, которое развивается в последнее время, - такие как графические процессоры и их ускорение в применении к этим проблемам - дает возможность изучать более крупные системы, чем мы могли бы в прошлом».
Каждая литий-ионная батарея содержит растворитель. Поиск лучшего может улучшить хранение энергии и эффективность.
«Мир движется в направлении устойчивости. Совершенно очевидно, что ветер и солнце будут двумя основными источниками наряду с другой зеленой энергией», - сказал Бек. «Но вырабатываемая энергия непостоянна. Поэтому вам нужны методы для крупномасштабного хранения энергии, чтобы в облачную погоду в течение двух дней город мог продолжать работать».
Источник: Phys.org
Перевод: Айнур Искакова
