借助強大的計算機模擬，布朗大學的研究者們確定了一種新材料，其熔點高過目前任何材料。

    目前熔點最高紀錄保持者是Hf-Ta-C，而最新預測顯示由鉿、氮、碳組成的新材料（HfN0.38C0.51）熔點超過4400K。這個溫度已經接近太陽表面溫度的2/3，比Hf-Ta-C還要高200K。下一步，科學家們準備在實驗室合成這種材料并測試。

    副教授Axel van de Walle和Qijun Hong認為：“先用計算方法的好處是可以非常廉價地嘗試不同的物質和成分，根據結果找出那些值得進一步實驗的部分。否則我們就像閉著眼在開槍。現在，我們得到了值得一試的東西。”

    應用計算技術，研究者在原子層面上用量子力學原理模擬物理變化，從而推斷出熔點。這項工作使用了美國基礎科學基金的XSEDE 計算網絡和布朗大學的“Oscar”高性能計算機集群。

    他們的研究發現Hf-Ta-C有很高的熔化熱，同時固液兩相熵差值很小。“熔化就是相轉變的熵變。如果固相的熵已經非常高了，那么意味著固相很穩定，熔點也就很高。”最后，他們計算得到新物質的熔點比現有最高者高200K。

    van de Walle認為，這項工作可以為最終得到可在燃氣輪機和高速飛機的高溫區等領域服役的新型材料指明方向。但HfN0.38C0.51本身是不是有用，目前無法確定。

    “熔點并不是唯一重要的性能。你還需要考慮機械性能、抗氧化性等等其他性能。所以考慮其他因素的話可能得加入其他材料，這樣熔點就可能會降低。但是目前熔點已經很高了，所以你有很大的操作空間”。

 

責任編輯：王元

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