Diseñar materiales para su uso en la gran variedad de dispositivos y estructuras que respaldan nuestra vida cotidiana implica comprenderlos en sus escalas atómicas, electrónicas y macroscópicas. La ingeniería integrada de materiales computacionales es un campo de la ciencia que desarrolla modelos computacionales para que los científicos puedan comprender los materiales enestas diversas escalas, lo que les permite personalizar y optimizar microestructuras diseñadas a medida con las propiedades necesarias para las funciones a las que están destinadas. Varias herramientas de software ya están disponibles para este propósito. Sin embargo, los "idiomas" que utilizan para describir los materiales varían.dificulta que los científicos de materiales usen indistintamente datos de estas herramientas
Un equipo de investigadores de Access, un centro de investigación asociado con la Universidad Técnica de Aquisgrán en Alemania, ha desarrollado un "lenguaje común" para las herramientas de modelado y simulación utilizadas en el estudio de las microestructuras de materiales ". Un lenguaje tan común permitiráuna comunicación fluida entre diferentes herramientas comerciales y / o académicas ", dice el científico senior de Access Georg Schmitz." Dicha comunicación es necesaria, ya que la mayoría de los problemas actuales no se pueden resolver con una sola herramienta, sino que necesitan la interacción de diferentes herramientas.que también necesitan interactuar con datos experimentales ", dice.
Las microestructuras de materiales experimentan cambios a medida que se procesan y funcionan los materiales. Su descripción debe ser capaz de cubrir todos los diversos cambios que ocurren en los materiales a lo largo de su vida útil.
El equipo, que proporciona herramientas de software para simulaciones de microestructura, identificó las necesidades y los beneficios de una comunicación fluida con una variedad de herramientas computacionales. Desarrolló un conjunto de "descriptores de metadatos" para describir la microestructura tridimensional de cualquier material genérico.método fue publicado en la revista Science and Technology of Advanced Materials.
Los metadatos son datos sobre datos. Proporcionan información que permite la categorización, clasificación y estructuración de datos. En el modelado de materiales, los metadatos juegan un papel importante en la definición de las propiedades, funciones y, finalmente, el rendimiento de cualquier componente.
El lenguaje común, o conjunto de descriptores, desarrollado por el equipo solo puede describir la microestructura de un material en un instante dado en el tiempo. La investigación futura deberá considerar la adición de descriptores que cubran los cambios dinámicos y cinéticos que ocurren en los materialestiempo extraordinario.
"Similar al formato jpeg grupo de expertos conjunto de fotógrafos [para intercambiar imágenes digitales], el grupo buscó un esquema de datos que permitiera el intercambio futuro de datos de simulación complejos tan fácilmente como las imágenes digitales se intercambian hoy en día", explica Schmitz.Esto proporciona una idea de lo que puede ser posible en el área de la ciencia e ingeniería de materiales: desarrollos más rápidos de nuevos procesos y nuevos materiales, de procesos y materiales que tengan una huella ecológica más pequeña, y de nuevos materiales con nuevas funcionalidades para productos nuevos o mejores," él dice.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Ciencia de Materiales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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