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登錄ANSYS碰撞會發生穿透的案例
納米粒子碰撞時會發生什么?新研究給出答案!
導讀
近期,美國紐約州立大學布法羅分校的科學家領導的團隊對于納米粒子相互撞擊時發生的狀況進行了新研究,有助于未來開發出更好預防腦震蕩的頭盔、防止噪音侵害的耳機、將“廢棄”的振動能量轉化為有用能量的裝置。
背景
也許,未來我們生活中會想用到這些產品:一種更好地預防腦震蕩和其他腦部損傷的頭盔;一種保護人們免受有害噪音侵害的耳機;一種將機場跑道振動產生的“廢棄”能量轉化為有用能量的裝置。
然而,開發這些產品需要我們更加深入的理解碰撞的物理本質,也就是對于微型粒子物質(納米粒子)相互撞擊時發生的狀況進行新的研究。
創新
近期,美國紐約州立大學布法羅分校( University at Buffalo )的科學家領導的團隊進行了新的研究,有助于未來實現這些產品。他們采用超級計算機對于在真空中的兩個納米粒子相互碰撞時發生的情況進行建模。團隊仿真的這些納米粒子具有三種不同的表面幾何形狀:圓(表面光滑);晶面;銳利邊緣。
這項研究于3月21日發表于《Proceedings of the Royal Society A》,論文作者是 Takato、Sen、Michael E. Benson。科學家們在紐約州立大學布法羅分校的學術超算設施計算研究中心進行了仿真。
技術
紐約州立大學布法羅分校藝術與科學學院物理系教授、論文合著者之一 Surajit Sen 博士表示:“我們的目標就是設計在納米范疇控制能量傳輸的力。一個10個、20個或者50個原子厚度的微型粒子,與大型粒子的表現一樣嗎?這是我們提出的核心問題。” 他補充說:“答案的核心在于是或不是。”
這項新研究聚焦于小型納米粒子,其直徑在5納米到15納米之間。科學家們發現,這種尺寸的粒子在碰撞過程中,根據形狀表現各異。
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