Au cours des premiers mois de 2024, la revue Nature a publié deux articles scientifiques co-écrits par Kun Luo, associé de recherche postdoctoral en science et ingénierie des matériaux à l'Université d'État de l'Iowa.
"Mes recherches visent à élucider les mécanismes fondamentaux régissant le comportement de divers matériaux", a écrit Ken Luo dans une brève biographie, "ouvrant la voie au développement de matériaux innovants et performants dans diverses industries."
Luo a une formation en sciences expérimentales, étudiant les matériaux ultra-durs en utilisant des techniques de physique à haute pression. Il possède également une expertise dans les simulations théoriques utilisant des outils d'apprentissage automatique pour découvrir les microstructures des matériaux.
"Tout au long de ma carrière, j'ai reconnu l'importance de la simulation théorique pour expliquer les mécanismes atomiques derrière le comportement macroscopique des matériaux", a-t-il déclaré.
Dans l'État de l'Iowa, il travaille à "continuer à explorer les mécanismes à l'origine des comportements matériels".
Pour ces deux Nature études (et un autre Nature Dans un article publié en juillet 2022, dont il était le premier auteur, "Les interfaces cohérentes régissent la transformation directe du graphite au diamant"), Luo a utilisé les mêmes outils et techniques pour contribuer aux résultats.
Il a commencé avec de véritables arrangements atomiques en utilisant les meilleures données de microscope électronique disponibles, qui ont fourni des images bidimensionnelles. Luo a utilisé ces images pour construire manuellement des modèles atomiques tridimensionnels avec un logiciel informatique.
"Actuellement, les expériences ne peuvent pas observer l'évolution de ces microstructures in situ lors de transitions de phase, de mouvements ou de processus de déformation", a déclaré Luo. "Par conséquent, des simulations informatiques efficaces peuvent nous fournir une base théorique solide pour découvrir les mécanismes à l'origine de ces phénomènes, conduisant finalement à des conclusions convaincantes."
Luo a déclaré que l'étude décrite dans le Nature 2022 Un article sur la transformation directe du graphite en diamant a abouti à la découverte d'un nouveau matériau appelé Gradia, un matériau qui a été breveté aux États-Unis.
Gradia possède des propriétés mécaniques et électriques, telles que la super-dureté et la conductivité, qui, selon Luo, pourraient être appliquées aux nouvelles technologies.
Il a dit que le dernier Nature un article sur les matériaux céramiques qui peuvent être façonnés et moulés comme des métaux pourrait avoir des applications en tant que matériaux structurels résistants à la chaleur ou isolants.
Les modèles de structure atomique de Luo "sont en effet des outils de science fondamentale pour découvrir de nouveaux matériaux", a-t-il déclaré, "et en même temps, ils ouvrent les portes à des applications plus pratiques".
Plus d'informations : Yongjun Tian, céramique de nitrure de bore à couche torsadée à haute déformabilité et résistance, Nature (2024). DOI :10.1038/s41586-024-07036-5. www.nature.com/articles/s41586-024-07036-5
Ke Tong et al, Transition structurelle et migration d'une frontière jumelle incohérente dans le diamant, Nature (2024). DOI :10.1038/s41586-023-06908-6 www.nature.com/articles/s41586-023-06908-6
Informations sur le journal : Nature
Fourni par l'Université d'État de l'Iowa
