ENGINEERINGNET - Nieuwe materialen zijn vaak de motor voor technologische innovaties zoals efficiëntere zonnepanelen en meer compacte energieopslag.
Toch duurt het gemiddeld 18 jaar om een nieuw ontdekt materiaal van het lab naar de markt te brengen. Dat is grotendeels te wijten aan het feit dat materiaalonderzoekers met heel beperkte informatie werken en in het lab heel nauwgezet in kleine stappen nieuwe materialen ‘bouwen’ op basis van 'trial and error'.
Prof. Gerd Ceder van het MIT Department of Materials Science and Engineering is erin geslaagd deze doorlooptijd drastisch te verkorten door bij materiaalonderzoek van de 'trial and error'-methode over te stappen naar computergebaseerde simulatie.
Hij was in mei (2013) in België en legde aan een select gezelschap uit hoe door het inzetten van computers de vele eigenschappen van nieuwe materialen kunnen worden voorspeld, nog voor ze zelfs maar gesynthetiseerd zijn in het lab.
Door verschillende supercomputers materiaalberekeningen te laten uitvoeren is hij er met zijn team in geslaagd de eigenschappen van meer dan 80.000 materialen te ontrafelen en hiervan nog eens 25.000 materialen te screenen op hun inzetbaarheid in Li-ion batterijen.
Zijn onderzoek resulteerde in verschillende nieuwe materialen voor batterijen, die nadien zijn samengesteld en getest in het lab. Veel van deze materialen zijn intussen gepatenteerd.
Het ‘materials-project’
Het MIT stelt zijn kennis die tijdens het 'materials'-onderzoeksproject werd opgebouwd, beschikbaar voor het grote publiek. Door deze eigenschappen vooraf bekend te maken willen de onderzoekers giswerk en dubbel werk in andere onderzoeksinstellingen vermijden.
'Experimenten in andere laboratoria kunnen zodoende toegespitst worden op de meest beloftevolle componenten die uit de berekeningen naar voor zijn gekomen', aldus MIT.
(bron: Agoria)
ACHTERGROND
U kunt de berekende eigenschappen van de ruim 30.000 onderzochte anorganische materialen raadplegen via de website www.materialsproject.org
