1月3日，自然期刊（Nature）發布了由杜克大學領導，包括來自賓夕法尼亞州立大學、密蘇里科技大學、北卡羅來納州立大學和紐約州立大學布法羅分校在內的科研團隊的成果，研究團隊開發了一種稱為無序焓-熵(disordered enthalpy–entropy descriptor，DEED)的新計算方法，快速預測了900種高性能陶瓷材料新配方的可合成性，其中17種隨后在實驗室進行了測試并成功生產，這些材料硬度極高，并且在化學腐蝕環境中穩定，還可以成為新型耐磨和耐腐蝕涂層、熱電材料、電池、催化劑和抗輻射設備的基礎。

論文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06786-y

“高熵碳化物都具有相對均勻的焓，因此我們可以忽略方程的一部分，但可以通過其他轉變來預測新的陶瓷配方對于金屬，我們必須解決焓問題?！?/span> 簡而言之，熵是衡量具有同等強度的替代設計的數量，而焓是衡量每種設計的堅固程度。杜克大學Curtarolo科研團隊一直致力于開發“高熵”宇宙的預測能力，其管理下的龐大材料特性數據庫(AFLOW) 連接到其他用于材料優化的在線資源，可以利用計算機高精度預測材料特性，而無需在實驗室中復制或創建復雜的原子動力學。

DEED計算專為熱壓燒結制造工藝而設計，除了預測穩定無序陶瓷的新配方外，還指導對這些材料進行更多研究，以揭示其潛在特性。為了選擇適合不同用途的最佳陶瓷，科學家需要完善這些計算并通過實際的實驗室測試。展望未來，該小組預計其他研究人員將開始使用 DEED 來合成和測試用于各種應用的新型陶瓷材料的性能。

編譯整理 YUXI