Исследование провели ученые из университета Нотр-Дама во главе с доцентом Карелом Мэйтосом.

Детальное статистическое описание было сформировано с использованием инновационной адаптивной схемы интерполяции на крупнейших суперкомпьютерах США параллельно.

Подсчет морфологии системы многих тел может применяться во многих научных отраслях в разных масштабах, от молекулярных конфигураций до структурных композитов и астрономических тел.

«Столетиями великие умы, такие как Кеплер, Максвел и Эйнштейн, исследовали статистическое описание систем многих тел и значение мелкомасштабных структур на макроскопический транспорт и механические свойства», сказал Мэйтос. „Впервые мы предсказали свойства гранулированных Платоновых тел или правильных многогранников, и открыли важный эффект формы в термомеханическом поведении в целом. Благодаря нашей работе и на ее основе теперь можно изучить большой класс материалов с произвольными включениями“.

Данное исследование — часть управляемой данными мультимасштабной стратегии моделирования, при которой вычисления управляются микроструктурными экспериментальными данными.

«В своем исследовании я изучил гетерогенные и мультифункциональные материалы в экстремальной среде с использованием компьютерных и экспериментальных средств», сказал Мэйтос. „Эти материалы важны и ежедневно используются в биоинженерии, автомобильной и космической промышленности, микроэлектромеханических системах и других сферах. Гетерогенные многофункциональные материалы играют несколько основных ролей, включая структурную поддержку, самозаживляющую способность, выработку и хранение энергии, сокращение напряжения и биофильтрацию“.

Мэйтос отметил, что далее предстоит понять эффект интерфейсов материалов и анизотропию.

Статья опубликована в издании Proceedings of the Royal Society A.