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2023-09-30 01:18:05 作者: 術小城
「OK,非常棒。」哈克曼懂了,他跟沈奇握手:「謝謝,有空來物理系我的辦公室喝咖啡。另外我想提個建議,今後你寫物理論文,是不是可以適當附一些實驗數據或計算機模擬數據,這樣方便更多的物理學者理解你的理論。如果每個人都跟我一樣跑來你的辦公室詢問,而你又如此熱心,那麼你將會跟我們的總統先生一樣忙碌。」
沈奇點點頭:「我接受你的建議,哈克曼教授,順便問一句,你說你會在你的課題項目中引用我的論文,那麼方便透露你的項目主要是研究什麼的嗎?」
「當然,你有權知道,受到石墨烯的啟發,我的項目主要是研究石墨相碳化氮量子點的電子結構和光學特性,利用傳統的凝聚態物理手段分析材料中的各種微觀結構,已有些吃力。而你提出的基於球面穩定同倫群的缺陷拓撲學處理方法,對我太有幫助了,再次感謝你,沈教授。」哈克曼對沈奇表示感謝,收穫頗豐的離去。
哈克曼教授的建議有一定道理,我的這篇論文數學屬性太強,在大多數人心目中,我還是個數學家……沈奇打開電腦上的ADF軟體,強化一下自己的物理和化學屬性。
ADF是一款計算機模擬分析軟體,沈奇安裝有好幾個月了,偶爾玩玩,他的大多數工作依靠腦補。
純腦補的研究成果,人家哈克曼教授跑過來投訴了,看不懂。
於是沈奇操作ADF,他需要改變一些工作方式,至少在現階段的物理研究上應該如此。
ADF廣泛應用在材料化學、固體物理、催化、電池、光譜等領域,它能模擬化學反應、構建微觀結構、計算各種數據,功能挺齊全。
大多數在實驗室中進行的真實操作,ADF可以模擬出來,這樣能夠節省大量實驗成本。
「石墨相碳化氮,g-C3N4,這是種新型合成材料,常溫常壓下呈粉末狀,無毒。」
沈奇查了查資料,對石墨相碳化氮有了大致了解,他也沒見過實物,但他已在做出改變,至少他嘗試去了解實物。
在污染越來越嚴重的今天,能源和環境是各國面臨的兩大難題,太陽能這種清潔能源受到各國廣泛關注。
光催化被認為是一種有望將低密度太陽能轉化為高密度化學能的技術,然而傳統的半導體光催化劑諸如TiO2,由於其本身存在較大的內部結構缺陷導致光吸收效率較低。
所以尋找一種能在可見光下具有較強活性的新型光催化劑勢在必行,於是石墨相碳化氮g-C3N4被科學家們合成出來。
g-C3N4比TiO2更優質,但這種新的合成材料本身也有缺陷,還是無法滿足科學家們的野心。
科學家們豈肯善罷甘休,他們通過在g-C3N4中摻雜金屬或非金屬原子,強行改變g-C3N4的微觀結構及光學、電學等物理性質,以達成高效轉化太陽能的目標,最終解決污染,造福人類。
隔壁物理系的哈克曼教授團隊,正在從事這份造福人類、拯救地球母親的偉大事業。
哈克曼教授的困惑是,到底哪種元素以怎樣的方式摻入g-C3N4的哪個部位,才能達成最優效果?
這又回到了凝聚態物理的基礎理論研究,凝聚態物質微觀結構分析和缺陷定義這套理論是否可以優化?
沈奇在《基於球面穩定同倫群的缺陷拓撲學研究》一文中提出了一種理論上可行的優化方案,這讓哈克曼教授看到希望。
當初沈奇起草這篇論文時,也沒關注石墨相碳化氮之類的新材料,他做的是宏觀的理論研究,不會太在意具體的物質應用。
現在沈奇對具體物質起了好奇心,數學、物理、化學此刻在他的心中深度融合、縱橫交錯。
第333章 最後一個條件
沈奇找哈克曼教授要了點石墨相碳化氮的實物,它是種淡黃顏色的粉末,沒有毒,但也不能吃。
「這裡需要進行DFT計算。」
「幾何結構優化計算考慮的電子交換關聯泛函基於廣義梯度近似的PW91函數,這設定沒有任何問題,泛函我拿手。」
「基於這個模型,那麼基函數採用全電子軌道計算的TZP基組,能量的收斂標準是10的負四次方eV。」
沈奇在電腦中操作ADF,對石墨相碳化氮量子點進行TDDFT計算……嘟嘟嘟!
電腦主機報警。
顯示屏黑了。
「什麼情況,玩壞了?你這是逼著我純腦補?」
沈奇無語了,他純腦補出來的論文順利刊登在PRL上,他運用強大的計算機模擬功能,結果玩死機了。
「看來還是人腦靠譜,電腦它掉鏈子啊。」
沈奇申請換了台性能更強大的電腦,這次終於沒掉鏈子。
通過大量的計算機模擬,沈奇對各種具體凝聚態物質的性質更加了解,結合海量的物理、化學文獻,沈奇急速積累更深層次的物理、化學知識。
聖誕假期之前,沈奇收到一份禮物,美國數學會向他頒發柯爾數論獎。
柯爾數論獎每五年頒發一次,獎勵五年內在數論領域做出傑出貢獻的數學家,並且獲獎者必須是美國數學會的會員。
沈奇是美國數學會的外籍會員,他在五年內做出了太多數論方面的傑出貢獻,他無可爭議的領取了柯爾數論獎。
柯爾數論獎是個大獎,系統評級為A級數學獎項。
系統:「新成就!宿主獲得A級數學獎項柯爾數論獎,基礎獎勵50萬點學霸積分,乘以數學主天賦係數2.0,最終獎勵100萬點學霸積分。結餘37309092點學霸積分,請宿主確認。」