Des chercheurs de l'École supérieure de mécanique théorique de l'Université polytechnique Pierre le Grand de Saint-Pétersbourg (SPbPU) et de l'Université de Tel Aviv ont proposé une nouvelle approche pour améliorer l'efficacité de la modélisation mathématique des processus dans les matériaux à l'échelle nanométrique. Il est essentiel pour le développement ultérieur de la nanotechnologie. Les résultats sont présentés dans un article publié dans la revue Q1 Mécanique Recherche Communications .

Les scientifiques ont étudié le disulfure de molybdène monocouche (SLMoS 2 ). Il s'agit d'un matériau bidimensionnel avec un grand nombre d'applications prometteuses, tels que des capteurs miniatures, nanodispositifs, etc. Habituellement, des méthodes de mécanique informatique sont utilisées pour concevoir des dispositifs d'ingénierie. Cependant, à l'échelle nanométrique, de telles méthodes ne sont pas valables ou prennent trop de temps. Des chercheurs ont proposé de combiner les atomes de SLMoS 2 dans les grains rigides imaginaires.

"Les lois d'interaction entre les grains ont été adaptées pour remplir les propriétés élastiques du réseau cristallin d'origine. Le nombre de liaisons entre les grains est beaucoup plus petit que celui entre les atomes de la même partie d'un réseau cristallin. En conséquence, les calculs avec les grains sont beaucoup plus rapides qu'avec les atomes, " ont déclaré les anciens élèves de l'Université polytechnique de Saint-Pétersbourg, Dr Igor Berinskii, maître de conférences à l'Université de Tel Aviv, et le Dr Artem Panchenko, chercheur postdoctoral au TAU.

Dr Ekaterina Podolskaya, professeur agrégé à l'Ecole Supérieure de Mécanique Théorique SPbPU, ajoute :« Avec notre méthode, les calculs sont devenus plus simples, ce qui permet de prédire la réponse mécanique à la traction et d'étudier son mécanisme de rupture. Ceci est important pour d'autres applications de ce matériau en nano-ingénierie. »

Dans la prochaine série d'expériences de calcul, le groupe scientifique envisage d'introduire des grains déformables. Cela aidera à calculer correctement non seulement les petites mais aussi les grandes déformations du matériau. Selon les chercheurs, l'approche proposée peut également être utilisée pour d'autres lois d'interaction atomique et différents types de grains.