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第一届计算结构预测与先进材料国际研讨会圆满召开
发布时间:2019-10-14 16:04:03 作者:梁丽丽 来源:材料学院 已浏览:

西工大新闻网1014日电梁丽丽)2019年10月9日至12日,第一届计算结构预测与先进材料国际研讨会(ISCSP&AM2019)在西安隆重召开。本研讨会由西北工业大学主办,西北工业大学材料学院、凝固技术国家重点实验室承办,由材料基因组国际合作研究中心协办,旨在促进材料基因组研究领域进展,加快材料基因新理念、新技术在先进材料发现方面的应用。本次会议成功邀请到多位领域内国际知名学者,包括“铁基超导”发现者、英国皇家学会外籍院士、日本东京工业大学教授细野秀雄,欧洲科学院院士、俄罗斯斯科尔科沃科技学院教授Artem R. Oganov,著名华裔物理与材料科学家、北京计算科学研究中心魏苏淮教授,俄罗斯萨马拉国立技术大学Vladislav A. Blatov教授等。

本次研讨会由10月10日的学术报告和10月11至12日的USPEX、ToposPro工作坊组成。10日的学术报告开幕式由西北工业大学凝固技术国家重点实验室副主任王俊杰教授主持。

王俊杰教授主持开幕式

西北工业大学材料学院党委副书记(主持工作)付前刚教授代表会议组委会致开幕词。付前刚教授对出席论坛的各位专家表示了最诚挚的欢迎和衷心的感谢,并且向与会学者介绍了材料学院的相关情况。希望通过本次研讨会的召开,促进海内外学者与西北工业大学材料学院及材料学科的合作交流,实现学术水平的共同提升,并预祝会议圆满成功。

付前刚教授致开幕词

付前刚教授介绍材料学院情况

参会学者合影

开幕式之后,各位专家报告了各自研究领域的最新研究成果。

2018年,东京工业大学细野秀雄教授因其发现无机电子化合物而获得材料研究学会MRS的最高荣誉Von Hippel奖。作为一种区别于共价与离子化合物的新型材料,电子化合物中局域于晶格间隙内的电子可作为最轻的“阴离子”来平衡体系电荷。因其极低的功函数、极高的表面电子浓度和较好的化学稳定性,在合成氨催化等领域有广泛的应用前景。在题为“Materials Science and Application of Inorganic Electrides”的特邀报告中,细野秀雄教授回顾了第一种无机电子化合物C12A7:e-的发现历程,并着重阐述了理论计算与实验结合在新型电子化合物材料研究中的重要性。细野教授用生动的语言,深入浅出的为与会学者描绘了如何通过在晶格尺度调控材料结构,进而控制电荷分布来设计新材料。

细野秀雄教授作特邀报告(1)

细野秀雄教授作特邀报告(2)

新材料是促进现代科技发展和社会进步的助推器。为了加快新材料的发现,世界各科技强国纷纷启动了材料基因组计划。材料基因组计划成功的关键在于新材料的结构预测。Artem R. Oganov教授开发的基于进化算法的晶体结构预测软件USPEX,是目前材料基因工程领域最成功的晶体结构预测算法,在世界范围内拥有众多的用户。由于Oganov教授长期以来在中国科教事业中所作的贡献,他被授予2019年度中国政府“友谊奖”。此次,Oganov教授在题为“Computational Materials Discovery”的特邀报告中,通过大量翔实的研究实例指出,高通量结构预测已经成为材料研究的一个重要手段,得通过计算机发现新材料成为可能,并能够显著缩短研发周期、降低研发成本。

Artem R. Oganov教授做特邀报告(1)

Artem R. Oganov教授做特邀报告(2)

第一性原理计算在细野秀雄教授和Artem R. Oganov教授的研究中都发挥了巨大作用。在第三个题为“First Principles Design of Materials for Optoelectronic Device Applications”的特邀报告中,来自北京计算科学研究中心的魏苏淮教授指出,现在基于第一性原理的材料设计方法已经成为加速光电材料发现的重要手段,利用第一性原理进行材料设计是计算材料科学的最终目标之一。电子结构理论的最新进展和计算能力的提升使得我们能够对具有独特光电特性的材料进行科学的设计。迄今为止,魏苏淮教授已经在国际知名学术期刊上发表了500多篇论文,其中70篇在《物理评论快报》上,被引用超过50000次,H指数为110。

魏苏淮教授做特邀报告(1)

魏苏淮教授做特邀报告(2)

在最后一个特邀报告“Materials prediction: a combination of topological and DFT approaches”中,Vladislav A. Blatov教授指出:功能材料的结构和性能预测是现代材料科学的主要发展方向,寻找具有特定物理性质的新物质或改善已知材料的这些性质,需要探索其晶体结构,以揭示“化学成分-晶体结构-物理性质”的相关性。Vladislav Blatov教授展示了其开发的程序Topospro可以从海量的数据中提取需要的晶体结构拓扑信息,为材料科学中的大数据分析和数据挖掘提供了有力的支持。

Vladislav Blatov教授做特邀报告(1)

Vladislav Blatov教授做特邀报告(2)

其他与会专家也相继做了计算结构预测与先进材料研究的相关报告,学者之间进行了热烈而深入的学术交流,同时学生也积极提问,现场学术氛围浓厚。

参会学者做报告

学术报告会场全景

学者们在激烈讨论中碰撞思想

本次会议主席Artem R. Oganov做了总结发言。他对来自世界各地的各位专家学者参加本次研讨会表达了谢意。他认为本次研讨会是计算材料发现领域的一次学术交流和学科前沿信息分享的学术盛宴,为学者们搭建了一个交流合作的平台,对于推动计算材料学的发展起到十分重要的促进作用。本次研讨会学术部分在众多参会者的热烈掌声中结束。

Artem R. Oganov教授做总结发言

10月11日,USPEX培训班开课,培训课程由USPEX软件的研发人员西北工业大学材料基因组国际合作研究中心博士后E. Tikhonov和博士生谢聪伟主讲。主讲人向参会者介绍了进化算法在晶体结构预测中发挥的作用,以及USPEX软件的特点和发展历史。向参会者提供了最新版本的USPEX 10.3的试用服务,向大家演示了USPEX软件包的下载、安装,以及多种晶体结构预测的案例,为参会者安排了对应的上机练习项目,并根据现场参会者研究课题的需要,进行团簇结构预测等针对性培训,让参加者有机会执行自己的模拟,分析结果并与专家讨论。课程从理论知识讲解到上机实践操作面面俱到,自由交流期间,讲师与学员们热烈讨论,共同探讨了诸多前沿的科学难题。

USPEX课程授课

ToposPro学员进行课程练习

10月12日,ToposPro培训课程开课,课程由ToposPro软件的发明人Vladislav Blatov教授亲自授课。Blatov教授介绍了如何将拓扑方法和工具与密度泛函计算方法一起使用以创建材料科学的专家系统。向参与者演示如何使用拓扑数据库,寻找配位基团的局部拓扑,金属原子和配体的配位能力与整个网络的整体拓扑之间的关系。帮助参与者分析自己的晶体结构,获得结构的拓扑信息。课堂上学员认真学习,遇到问题积极提问,教授逐个答疑,课程效果良好。

(审稿:黄越)

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