Результаты молекулярно-динамического моделирования иона лития на силицен-графитовой подложке, помещенного в электрическое поля, будут опубликованы в 11 выпуске журнала "Химическая физика". На основе межатомных потенциалов, параметризованных в НИИ НПМ, сотрудники Института промышленной экологии УрО РАН исследовали влияние дефектов (примесей азота и фосфора) на движение иона лития. Полученные результаты подтверждают привлекательность силицена в качестве материала для литий-ионных аккумуляторов. Планируется серия работ, развивающих это направление.

Сотрудники лаборатории Компьютерного моделирования наноматериалов, наноустройств и нанотехнологий заявили о начале серии исследований 2D материалов с высоким содержанием лития в качестве материала для хранения водорода. "Литий - самый легкий металл, поэтому мы надеемся получить рекордную массовую долю запасаемого водорода с использованием этих материалов", - объяснил ведущий научный сотрудник Михаил Маслов. - "Кроме того, низкоразмерные материалы обладают огромной удельной поверхностью, что способствует эффективной адсорбции". Изучение литий-содержащих двумерных материалов планируется провести с использованием самых разных теоретических подходов, включающих в себя теорию функционала электронной плотности, классическую молекулярную динамику и гипердинамику.

Результаты теоретического исследования азотных фуллеренов, выполненные в НИИ НПМ в сотрудничестве с НИЯУ МИФИ, Ульяновским государственным университетом и университетом Кумхуриет (Турция), опубликованы в журнале Computation.

В работе утверждается, что предельный размер азотных фуллеренов ограничен из-за правила изолированных шестиугольников: наличие двух соседних шестиугольников приводит к нестабильности кластера. Согласно данным ab initio молекулярной динамики, только малые азотные кластеры устойчивы в газовой фазе, а также могут образовывать молекулярные кристаллы.

НИИ НПМ заключил соглашение о сотрудничестве с исследовательским институтом NBM Research Institute (Франкфурт-на-Майне, Германия), специализирующемся на создании программного обеспечения для многомасштабного атомистического моделирования. Институты обязались делиться друг с другом доступом к оборудованию и научными данными. В 2020-21 году реализуется грант на инициацию научной коллаборации между сотрудниками НИИ НПМ и NBM Research Institute, поддержанный немецким фондом DFG. Планируется подача заявок на новые совместные гранты.

Успешно завершены испытания нового модуля, созданного в НИИ НПМ для моделирования проводимости наноструктур методом неравновесных функций Грина в рамках формализма Ландауэра-Буттикера. По словам разработчиков, до конца текущего года новый модуль будет имплементирован в программный пакет NTBM, доступный для свободного скачивания на сайте www.ntbm.info.

Сотрудники лаборатории компьютерного моделирования наноструктур, наноустройств и нанотехнологий НИИ НПМ приступили к созданию программного пакета MLED (Machine Learning Electron Density). Предполагается, что электронная плотность вблизи каждого атома будет зависеть от его локального окружения, а вид этой зависимости будет определен при помощи специально разработанной нейронной сети. Сотрудники лаборатории предполагают апробировать свой алгоритм на углеводородах и соединениях на основе нитрида бора.

Ведущий научный сотрудник Катин Константин Петрович прошел предзащиту диссертации на соискание степени доктора физико-математических наук на тему «Влияние механической деформации на адсорбционные свойства и зонную структуру графена и родственных углеродных материалов». Поздравляем Константина Петровича и желаем успешной защиты в ближайшем будущем!

Работа, выполненная в АНО НИИ НПМ в сотрудничестве с ИБХФ РАН и НИЯУ МИФИ, опубликована в высокоимпактном журнале Applied Surface Science. Авторы рассчитали инфракрасные и рамановские спектры диаманов – новых углеродных материалов, получающихся из двухслойного графена при прикладывании внешнего давления. Идеологом работы выступил проф. Л.А. Чернозатонский, который впервые предсказал возможность получения диаманов в 2009 году, за 10 лет до их синтеза.