碳化硼是地球上最硬的材料之一，但也非常輕，這就解釋了為什么它被用于制造裝甲車和防彈戰(zhàn)衣。佛羅里達大學的一個工程團隊利用超級計算機模擬碳化硼，以便更好地了解這種材料的納米級變形機制。

這項研究主要使用了加州大學圣地亞哥超級計算機中心（SDSC）的彗星超級計算機以及德克薩斯州高級計算中心（TACC）的Stampede和Stampede2系統(tǒng)，在進一步的測試和開發(fā)之后，可能會為車輛和士兵裝甲提供更好的保護機制。

碳化硼的高壓變形和非晶化

A：長期以來的謎團：非晶化碳化硼的拉曼光譜包含無法解釋的新峰（綠色）。

B：一個多尺度模型，顯示了所提出的機械原理布局、透射電子顯微鏡（TEM）和拉曼激光尺寸的長度尺度。

C：密度泛函理論（DFT）模擬的拉曼光譜顯示碳化硼新拉曼光譜峰的起源。

今年早些時候，一篇題為《碳化硼的高壓變形和非晶化》的文章發(fā)表在《應用物理雜志》上，預計在獲得國家科學基金會“極限科學與工程發(fā)現(xiàn)環(huán)境”（簡稱XSEDE）的資助后，就可以使用彗星超級計算機了。

“我們的研究為分析碳化硼經(jīng)高速撞擊引起的某些特征失效的根本原因提供了新的見解和極好的方法，”UF機械和航空航天工程教授Ghatu Subhash說。“雖然碳化硼有一些令人滿意的特性，但在高速彈丸撞擊下會出現(xiàn)災難性的非晶化現(xiàn)象，其晶體結(jié)構(gòu)會在材料的納米范圍內(nèi)崩塌。”

研究人員能夠?qū)μ蓟鹚鶎俚亩骟w富硼固體進行大規(guī)模和多尺度模擬。博士后研究員阿姆納亞·阿瓦斯提說：“當我們從本地工作站切換到彗星超級計算機時，我們的模擬速度是每個核心的三倍多，今天我們對二十面體陶瓷材料的認識已經(jīng)提升到了前所未有的水平”。

關(guān)于SDSC

作為加州大學圣地亞哥分校的一個有組織的研究單位，SDSC被認為是數(shù)據(jù)密集型計算和網(wǎng)絡基礎設施領域的領導者，為國家研究界（包括工業(yè)界和學術(shù)界）提供資源、服務和專業(yè)知識。SDSC支持數(shù)百個跨領域的多學科項目，從地球科學和生物學到天體物理學、生物信息學和健康IT。SDSC的petascale彗星超級計算機是國家科學基金會XSEDE（極限科學與工程發(fā)現(xiàn)環(huán)境）計劃的關(guān)鍵資源。

關(guān)于XSEDE

極限科學與工程發(fā)現(xiàn)環(huán)境（XSEDE）是一個由美國國家科學基金會（NSF）資助虛擬組織，旨在建設單一的虛擬系統(tǒng)，世界各地的科學家可以通過系統(tǒng)來共享計算資源、數(shù)據(jù)和專業(yè)知識。

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