第一百零八章 她懂局域密度泛函分析吗(第 2/3 页)

    “我想建立一个完整的稀土催化剂电子结构模型，用在位库仑作用校正的密度泛函理论来进行计算，或许可以解开这个谜团。”

    “老杨，你这有点玩得太大了吧？”高凡瞠目结舌地说。

    杨凯说的思路，高凡是懂的。也正因为他懂，所以他才知道这件事有多大的价值，同时有多大的难度。

    稀土催化在学术界和产业界都是一个热门话题，大家都试图破解稀土催化的原理，以便开发出性能更优越的稀土催化剂。

    许多学者的研究，都局限于理论猜想，比如认为稀土元素的顺磁性结构对邻一对位氢转换反应有正向影响，从而推测氧化镝、氧化铒有较大的活性，而氧化镧则活性不足。

    理论猜想的缺陷，在于无法精确定量。人们只能通过实验来寻找稀土催化剂的最佳配比，而这样做的成本是非常巨大的。

    杨凯的思路，是用目前国际上刚刚兴起不久的计算量子化学方法，用数学模型来模拟稀土元素的催化作用，用以指导稀土催化剂的开发。

    量子化学，简单地说就是把化学研究的方法回归到化学反应的本质，从原子核与电子这个层次来研究分子间的相互关系，例如，原子核外围有多少个电子，这些电子如何旋转，电子之间如何发生相互作用，这些相互作用又会如何导致原子的结合。

    如果能够把这些问题都归纳为数学公式，则只需要通过数学计算，就能够分析出化学反应的过程，并预测出化合物的性质。

    由于采用这种方法并不需要真正地做实验，学者们就可以任意地提出化学反应的思路，并从模型上加以论证。等到论证完成，再做实验验证，这可以极大地节约时间和费用成本。

    量子化学的起源，可以追溯到20世纪的20年代，但直到60年代，随着计算机的普及，科学家们才得以真正地完成这些复杂的计算，从而进入了一个被称为计算量子化学的阶段。

    在后世，这种研究方法可谓是家喻户晓，好吧，我是指在化学家的圈子里家喻户晓，对于普通人来说，这种方法简直比天书还复杂。

    高凡是懂得这种方法的，他还知道，后世计算量子化学的模型计算需要借助每秒运算几千万亿次的超级计算机来完成。而现在杨凯能够依靠的，只是一台每秒运算100万次的所谓中型计算机，而且获得一个机时还需要排五个小时的队。

    这相当于拿着弓箭琢磨登月的事情，太过超前了吧？

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