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第466章 科技入侵,材料先行

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E之父)

1971年正是这项技术从实验室走向应用的爆发前夜。

它允许你在真空中,把原子一层一层地铺上去。

没有MBE,就没有後来的人造微结构,就没有现代的高速电晶体,没有雷射二极体,也没有量子级联雷射器。

MBE技术催生了诸多全新半导体器件,它是现代半导体技术的根基。

另外就是计算材料学的逐渐成熟,60年代就有的定理,一直到今天,随着计算机算力的增加,计算材料和密度泛函理论开始广泛应用,从第一性原理出发的逆向设计变得可能。

这直接导致了後来0bama政府时期的材料基因组计划。

简单来说,构成工程材料的众多重要阶段、缺陷和过程,构成了材料科学的基因组。

希望能够节约材料领域的研发时间,提高研发效率。

类似我发现阿尔法元素有什麽效果,那麽未来我想要实现这一效果,就试着往材料中增加阿尔法元素。

贝塔元素有什麽副作用,那麽我就要尽可能的避免。

这里的元素又可以叫做基因。

只是阿美莉卡材料学会主导的这一计划,进展不太顺利,一方面是因为白宫高官的变动,2016年上任的总统显然不想在前人的构想上继续投入。

但一直到2018年,NASA都还在默默努力,推动这一计划,他们把这个叫做《2040愿景:材料体系多尺度模拟仿真与集成路径》。

既然全阿美莉卡的材料基因图谱做不到,那我NASA单独出来搞一个NASA材料基因体系总行吧?

NASA希望能够针对材料基因计算做有效分解,以及设计具体的行动路径。

他们希望能基於过去10年所发展起来的高速计算方法、新材料表徵测试技术以及近期发展的集成计算材料工程,从体系和基础设施2个方面着手,打通材料到制造体系全链条模型和计算技术。

创建产品定义材料的新范式,我先想明白我要什麽样的太空飞行器,需要什麽样的材料,我再去从我的基因体系中具体设计我的材料。

而不是先炼丹,不管这丹有没有用,我总之先开炼。

通过模型引导材料设计,包括复合基体、晶粒尺寸、编织结构。

依靠多尺度模拟计算预测材料设计对产品机械性能和可靠性的影响,优化工艺模型以获得微结构、纳米结构工艺设计等先进位造工艺参数。


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