НОВОСИБИРСК, 18 ноября. /ТАСС/. Прототип программного комплекса для объединения разных методов моделирования новых материалов на уровне атомов и молекул разработали в Новосибирске. Его использование позволит ученым быстрее и точнее прогнозировать свойства материалов, сообщили ТАСС в пресс-службе Новосибирского государственного университета (НГУ).
Компьютерное моделирование позволяет с высокой точностью просчитывать процессы, происходящие в веществе на атомарном уровне, а также прогнозировать некоторые макроскопические свойства материала. Однако сейчас каждое из направлений моделирования реализовано в отдельных специализированных программах, работа с которыми требует высокой квалификации и больших временных затрат.
"[Сейчас] значительная часть времени уходит на рутинную работу по подготовке расчетов и переносу информации между программами. Мы поставили перед собой задачу объединить различные подходы в одной системе, которая бы минимизировала ошибки и облегчала работу материаловеда или химика", - цитирует пресс-служба автора разработки Владимира Андрющенко.
Новый программный комплекс может стать универсальным инструментом для самых разных отраслей - от энергетики и микроэлектроники до медицины и авиационно-космической промышленности. Программный комплекс позволит не просто объединить существующие методы, но и будет иметь элементы интеллектуальной поддержки. Блок рекомендаций будет помогать пользователю выбирать оптимальные алгоритмы и параметры расчета.
"Пользователь задает свойства материала, которые необходимо определить, и требуемую точность расчета, а программа на основе заложенных алгоритмов предлагает, какие методы необходимо использовать. Такой подход значительно упрощает процесс моделирования и повышает качество получаемых результатов", - отметил ученый.
О планах исследователей
Прототип программного комплекса уже позволяет проводить расчеты взаимодействия газа и жидкости с различными поверхностями, а также исследовать свойства углеродных нанотрубок и некоторых высокоэнтропийных сплавов. "Полноценную версию программы, которая позволит решать широкий круг задач в материаловедении, мы рассчитываем получить в течение ближайших двух лет. Уже в 2026 году ею смогут пользоваться инженеры, химики и исследователи", - добавил Андрющенко.
В вузе отметили, что возможность прогнозировать свойства материалов еще до их синтеза позволяет существенно сократить время и стоимость разработки, а также снижает риски неудачных экспериментов. Такие подходы уже активно применяются при создании жаропрочных и коррозионностойких сплавов, углеродных композитов.
