L'eau est partout. Comprendre comment il se comporte à une intersection avec un autre matériau et comment il affecte les performances de ce matériau est utile lorsque vous essayez de développer de meilleurs produits et appareils. Un chercheur de premier cycle à Virginia Tech ouvre la voie.

La junior en génie chimique Preeya Achari a maintenant développé et récemment publié en tant que premier auteur un nouveau modèle informatique pour mieux comprendre la relation entre l'eau et un type de matériau bidimensionnel composé de couches d'un atome d'épaisseur qui sont plates comme une feuille de papier.

Le modèle permettra de prédire le comportement de l'eau à la surface du nitrure de bore hexagonal, un composé couramment utilisé dans les produits cosmétiques, comme le fard à paupières et le rouge à lèvres.

Le composé est similaire au graphène, qui a déjà montré un grand potentiel en lubrification, appareils électroniques, capteurs, membranes de séparation, et comme additif pour les produits cosmétiques. Nitrure de bore hexagonal, cependant, a quelques propriétés plus favorables, comme sa plus grande résistance à l'oxydation, la flexibilité, et un meilleur rapport résistance/poids - des propriétés qui pourraient également être utiles dans la production de nanotechnologies, l'administration de médicaments, et la récupération de l'électricité à partir de l'eau de mer.

Avant le développement du nouveau modèle, comprendre la structure au niveau moléculaire de l'eau à la surface de contact avec le nitrure de bore hexagonal s'est avéré très difficile, sinon impossible. Le développement peut permettre un meilleur contrôle des performances des dispositifs fabriqués avec du nitrure de bore hexagonal et de l'eau.

"Cette connaissance peut aider à améliorer les performances des appareils électroniques à base de nitrure de bore, " a déclaré Achari.

Achari travaille dans le laboratoire de calcul du professeur assistant en génie chimique Sanket Deshmukh. Elle a développé le modèle en étroite collaboration avec d'autres dans le laboratoire de Deshmukh, y compris le chercheur post-doctoral Karteek Bejagam et le chercheur invité Samrendra Singh.

Achari est arrivé à Virginia Tech à la recherche d'un défi et a été attiré par le domaine peu familier de la science des matériaux informatiques, un domaine qui utilise des méthodes informatiques et des superordinateurs pour comprendre les matériaux existants et accélérer la découverte et le développement de matériaux. Elle a trouvé le laboratoire de Deshmukh au cours de sa deuxième année et a depuis lors équilibré son temps en tant que chercheur de premier cycle et étudiant à temps plein.

"C'est extrêmement satisfaisant de voir les résultats du travail acharné de mon laboratoire et de revenir sur tout ce que j'ai contribué et appris en cours de route, " Achari a déclaré. " J'apprécie également de savoir que le travail que mon laboratoire et moi faisons profitera à d'autres chercheurs dans mon domaine. "

En plus de son article de journal récemment publié, Achari a également reçu le prix de la meilleure présentation orale lors de la réunion 2018 de la Materials Research Society à Boston, Massachusetts.