评估计算中“不确定性”新方法加速寻找新材料

美国斯坦福大学和能源部国家加速器实验室(SLAC)科学家提出了一种用于评估计算中不确定性的方法,可广泛用于工业、电子、能源、药物设计及其他众多领域,加快这些领域开发新材料的速度。研究人员认为,该方法有望很快得到应用,成为材料研究中的基本工具。相关论文发表在7月11日的《科学》杂志上。 本研究针对的算法称为密度泛函理论(DFT),是根据量子力学法则来预测原子之间的键能,让科学家能预测上百种分子和材料的属性,比如复合物的电子结构、密度、硬度、光学性质、反应性等。通常用于评价DFT可靠性的方法是把实验值和理论预测相比较。研究人员用了一种交换相关密度泛函理论,是专用于表面化学的,以检查全体函数不确定性。 “过去10年来,我们计算材料和化学品属性(反应性、机械强度等)的能力有了很大提高。”负责该研究的SLAC教授、SUNCAT界面科学与催化中心主管詹斯·诺斯科夫说,“研究人员越来越多地用计算机模拟来预测,哪种材料有我们想......阅读全文

美国科学家模拟出超材料计算器-可执行图像检索

  据英国《新科学家》杂志网站近日报道,提起超材料,首先映入我们脑海中的就是“哈利波特式的隐身斗篷”,但科学家们可谓是世界上最能物尽其用的一群人。这不,美国科学家最近就模拟出了超材料计算器,有望被用来执行复杂的数学运算,从而快速处理图形图像。相关研究发表在《科学》杂志上。   超材料是具有奇异光学

评估计算中“不确定性”-新方法加速寻找新材料

  美国斯坦福大学和能源部国家加速器实验室(SLAC)科学家提出了一种用于评估计算中不确定性的方法,可广泛用于工业、电子、能源、药物设计及其他众多领域,加快这些领域开发新材料的速度。研究人员认为,该方法有望很快得到应用,成为材料研究中的基本工具。相关论文发表在7月11日的《科学》杂志上。 

X射线计算机断层扫描技术在水泥基材料中的应用

 水泥基材料的物理力学性能,渗透性及耐久性与硬化水泥浆体的微观结构密切相关。对微观结构的合理表征可以有助于对水泥基材料性能的正确理解。传统的微观结构表征方法。如背散射电子图像法可以对微观结构进行二维可视化表征,氮气吸附法或压汞法则可以对孔结构进行统计性表征。但是这些方法无法表征水泥基材料的三维结构特

Science子刊:高通量测序可预测致命皮肤癌的预测因子

  蕈样肉芽肿瘤(Mycosis fungoides, MF)是最常见的皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL),是一种恶性的皮肤记忆性T细胞瘤。大多数MF患者都会在早期确诊(1 A/B期,仅限于皮肤),这些病人的疾病进程通常很慢、恶性程度不高。但是也有一小部分的早期患者会发展成为恶性的致命疾病。由于二者预后差

蛋白质三级机构(空间结构)预测-从头预测法...1

从头预测模型的基本思想在既没有已知结构的同源蛋白质、也没有已知结构的远程同源蛋白质的情况下,上述两种蛋白质结构预测的方法都不能用,这时只能采用从头预测方法(Abinitio),即(直接)仅仅根据序列本身来预测其结构。在1994年之前,还没有一个从头算方法能够预测蛋白质的空间结构。从那以后,人们陆续提

预测细胞毒性新方法——多种药物研发早期预测细胞毒性...

预测细胞毒性新方法——多种药物研发早期预测细胞毒性的解决方案在体外快速的、高效的、可靠的早期预测毒性对药物研发、减少药物临床试验风险至关重要。利用现代生命科学的新进展,建立和应用新药临床前安全性评价和毒理学机制研究的新技术、新方法和新模型成为当今国际新药研发的新趋势。高内涵筛选(HCS)系统可以说是

Science:可预测的免疫应答

  Walter和Eliza Hall研究所的研究人员利用数学模型来预测免疫系统对于感染和疾病的反应强度,第一次明确了如何来控制免疫反应的大小。  这些发表在《科学》(Science)杂志上的研究发现,对于我们理解如何操控有害或有益的免疫反应来改善健康具有重要的意义。  研究小组利用数学和计算机模拟

《科学》预测2022年新闻“头条”

12月24日出版的美国《科学》杂志对2022年全球科学领域值得关注的事件进行了预测。新冠肺炎依然是焦点。随着世界进入新冠肺炎疫情的第3年,研究人员正在努力了解最新的变体奥密克戎对新冠疫情轨迹可能意味着什么。考虑到全球感染的绝对数量,2022年新冠病毒可能会出现更多变种。同时,科学家正在开发新一代疫苗

沙滩污染,预测一下

  近日,来自迈阿密大学等处的研究人员通过研究开发了一种新型的技术,其可以帮助鉴别出日常休闲沙滩上有害细菌的水平,研究者指出,这种方法的开发或可使得科学家们首次评估沙滩受非点源污染的水平。  这种新技术可以为沙滩健康管理者们提供一种简单易得的计算机模型,用以预测来自所有污染源的有害细菌的水平,从而为

基因预测未来靠谱吗

  “花1000美元,就能知道自己体内的所有秘密,并预见未来。”——这甚至成为了人们心目中一种理想的生活方式。可目前,由于风险评估的依据不足,准确性很差,对于疾病干预的指导性不大,因此,基因预测还不值得一提。   个体化基因组学医学一直被看做是未来医疗技术的一大热点,除了疾病诊断和治疗,

《科学》预测长寿文章引发争议

  《科学》(Science)杂志上周发表的一篇文章引发了一场针对其可靠性的争论。该文章报道了在基因组水平上对与长寿相关的DNA序列变异进行扫描,发现150个这样的变异可以用来预测一个人是否能长寿,准确性高达77%。  文章发表后,领域内一些研究人员持怀疑态度,许多人表示只有此研究在更大的

换个模型预测气候变化

《自然—气候变化》11月23日发表的多模型分析,依据2030年前后的减排措施预测了气候场景,发现即使最乐观的场景也不足以将全球变暖限制在2°C以内。这个前瞻性建模方法与传统“倒序”设想不同,后者聚焦于预先规定的气候目标并描述如何实现这些目标。大多数气候模型聚焦于一种被称为“倒序推演”的概念,其中目标

二级结构预测的

中文名称二级结构预测英文名称secondary structure prediction定  义预测大分子(核酸、蛋白质)可能具有的二级结构。现在已有多种计算机软件可以进行这类预测,如nnPREDICT、ZPRED Server等。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),方法与技术(二级学科)

基因可预测人类死亡时间?

  [导读]美国科学家发现了一种特别的基因,甚至能预测一个人最可能在一天中的什么时候死亡。   美国科学家声称发现了一种特别的基因,不仅能够确定你能否成为一个早起的人,而且能够将你可能去世的时间预测到上午还是下午。这种特别基因控制着人体生理节律,或许是当人接近死亡的时候,身体会还原到一种更加自然的

预测能力不足-响应级别偏低

  近日,受大范围静稳、大雾天气的影响,气象条件不利于大气污染物扩散,我国东北、华北和华东地区多地相继出现重污染天气,多个城市“爆表”,污染程度之重、影响范围之广为历年少有。为此,环保部召开会议紧急会商。  据中国环境监测总站大气室主任宫正宇介绍,11月2日至6日,我国东北、华北和华东地区出现大范围

Science:粪便预测宝宝未来疾病

  研究者们指出,通过分析纸尿布我们就能够得出宝宝是否会得哮喘的结论。这一说法背后的原因是宝宝排出的粪便中含有的微生物种类能够准确预测疾病的发生。这一研究结果不仅可以帮助宝宝尽快进行疾病的预测,还能够尽早地通过改善饮食来预防哮喘的发生。  来自约翰霍普金斯公共健康学院的的哮喘专家Marsha Wil

NASA数据用于全球作物预测

  SMAP采集的5月16~18日数据的绘图。 美国宇航局(NASA)首颗致力于测量土壤含水量的卫星的数据,现在被美国农业部用于监测全球农田并进行商品预测。 土壤湿度主—被动探测卫星(SMAP)任务于2015年启动,用于帮助绘制全球土壤含水量图。现在,美国宇航局戈达德太空飞行中心的

烘干机的前景预测

  烘干机行业趋势研究报告主要依据了国家统计局、国家海关总署、国家发改委、国家商务部、国家工业和信息化部、行业协会、国内外相关刊物杂志等的基础信息,结合烘干机行业历年供需关系变化规律,对烘干机行业内的企业群体进行了深入的调查与研究,而对烘干机行业的未来的发展趋势特点、市场容量、竞争趋势、细分下游市场

来自实验数据的精确预测

  绝大多数食物、药品、燃料、塑料和合成纤维缺少了催化剂根本就不会存在,催化剂能为化学反应开启一段快乐的旅程。然而,化学家还没有完全搞清楚大多数催化剂是如何工作的,开发新型催化剂通常仍然依靠在实验室中进行的反复试验来完成。   但美国犹他大学的化学家获取了在关键化学反应步骤上的足够数据,可以精确地预

首批恒星诞生快于先前预测

    在大爆炸后的数亿年间,宇宙一片漆黑。大量的热氢原子与负氢离子遍布在整个宇宙空间。据我们所知,宇宙的形成起始于原子和离子配对生成氢分子,后者将气体云中的热量排出,使它们能够逐渐冷却,从而形成第一批行星。  然而分子氢的形成到底需要多长时间?宇宙历史的这一篇章一直不为人们所知。如

眼球移动可以预测大脑衰老

  在PeerJ上发表的一项新研究表明,利物浦大学的研究人员如何使用新开发的眼球运动测试来增进对大脑各部分工作原理的理解。  据报道,健康的老年人会出现认知能力下降,包括抑制控制能力下降(停止思考或做事的能力)。但是,由于衰老对抑制控制能力的影响在个体之间变化很大,并且取决于所使用的测试,因此这种普

NASA数据用于全球作物预测

  美国宇航局(NASA)首颗致力于测量土壤含水量的卫星的数据,现在被美国农业部用于监测全球农田并进行商品预测。SMAP采集的5月16~18日数据的绘图。  土壤湿度主—被动探测卫星(SMAP)任务于2015年启动,用于帮助绘制全球土壤含水量图。现在,美国宇航局戈达德太空飞行中心的一个团队开发了一些

我国学者发表电极材料的力电化耦合有限元计算方法

  硅基、锡基等电极材料由于其高的电容量密度成为锂离子电池的理想电极材料。但力学上这一类材料在充放电过程中往往伴随着大的体积变形,导致高的应力状态,并引发电极结构的断裂破坏等问题,严重影响到锂离子电池的使用寿命。  为了合理地设计电极结构,规避结构可能产生的力学破坏问题,需要建立电极材料在充放电过程

PPM计算

TDS就是水中溶解物质的总含量,包括钙镁离子、胶体、悬浮颗粒物、蛋白质、病毒、细菌、微生物及尸体。1、水中TDS值为2900PPM,表示水中杂质总含量为0.29%,要知道其中各杂质的含量必须用其他方法测定。2、若饮用水TDS为100PPM,表示水中杂质总含量为0.01%。TDS数值越小,也就说明水中

力学所在镁基室温热电材料Mg3Bi2xSbx半无序微结构预测方面取得进展

热电材料是能够实现热能和电能直接相互转化的新型能源材料,在低品位废热发电、固态制冷、深空探测、局域空间精准温控等领域有重要应用。较低的转换效率是制约热电材料应用的瓶颈,Bi2Te3基化合物是目前唯一规模化应用的近室温热电材料,热电发电转换效率仅有~7% 。Mg基热电材料Mg3Bi2-xSbx具有低成

力学所在镁基室温热电材料Mg3Bi2xSbx半无序微结构预测方面取得进展

热电材料是能够实现热能和电能直接相互转化的新型能源材料,在低品位废热发电、固态制冷、深空探测、局域空间精准温控等领域有重要应用。较低的转换效率是制约热电材料应用的瓶颈,Bi2Te3基化合物是目前唯一规模化应用的近室温热电材料,热电发电转换效率仅有~7% 。Mg基热电材料Mg3Bi2-xSbx具有低成

孔径计算经典计算方法的比较

所谓经典的宏观热力学概念是基于一定的孔填充机理的假设,是与孔内毛细管凝聚现象相关、以Kelvin 方程为基础的方法(如BJH 法)。它们可应用于介孔分布分析,但不适用于微孔填充的描述。经典的微孔处理方法,如DR法和半经验处理方法(如HK 和SF 法)都是基于不同的材料建立模型进而描述微孔填充,不能应

计算物质的溶出速率怎么计算

定时测定被溶出物质在溶液中的浓度,将两次溶出的浓度差比上时间差,就是溶出速率。例如时间(分)0510152025时间差55555浓度c1c2c3c4c5c6浓度差c2-c1c3-c2c4-c3c5-c4c6-c5速率(c2-c1)/5.................................

孔径计算经典计算方法的比较

所谓经典的宏观热力学概念是基于一定的孔填充机理的假设,是与孔内毛细管凝聚现象相关、以Kelvin 方程为基础的方法(如BJH 法)。它们可应用于介孔分布分析,但不适用于微孔填充的描述。经典的微孔处理方法,如DR法和半经验处理方法(如HK 和SF 法)都是基于不同的材料建立模型进而描述微孔填充,不能应

计算物质的溶出速率怎么计算

定时测定被溶出物质在溶液中的浓度,将两次溶出的浓度差比上时间差,就是溶出速率。例如时间(分)0510152025时间差55555浓度c1c2c3c4c5c6浓度差c2-c1c3-c2c4-c3c5-c4c6-c5速率(c2-c1)/5.................................