Tecnologia avanzada del becario – Capítulo 333: ¡La química necesita mi modelo!
Capítulo 333: ¡La química necesita mi modelo!
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La eficiencia laboral del hermano Qian fue muy alta.
El segundo día que Yang Xu comenzó a trabajar, Lu Zhou recibió un correo electrónico del Instituto Jinling de Materiales Computacionales. Se adjunta un informe experimental que resume todos los datos experimentales recopilados durante este tiempo.
Lu Zhou podría continuar perfeccionando su teoría utilizando estos datos.
Finalmente podría comenzar el siguiente paso.
A la mañana siguiente, Lu Zhou llamó a Jerick a su oficina y le preguntó: “Recuerdo que me dijiste que querías investigar sobre materiales computacionales. ¿Estás listo para ello?"
Jerick inmediatamente dijo con emoción: "¡Por supuesto! ¡Profesor, estoy listo!
Jerick terminó su licenciatura en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, y se especializó en matemáticas aplicadas y química aplicada. Él era el único estudiante bajo Lu Zhou que tenía títulos en matemáticas y química.
Wei Wen se sentó junto a ellos en el escritorio mientras los miraba con celos.
Jerick, que estaba en la misma cohorte que él, ya eligió una dirección de investigación.
Sin embargo, había pasado medio año, pero Wei Wen no había participado en ningún tipo de investigación.
Lu Zhou podía sentir los celos de Wei Wen y dijo: "No tienes que envidiarlo. Si quieres investigar física matemática, tienes que dedicar más tiempo y esfuerzo que él ".
La física matemática y la química computacional fueron diferentes; el último se basó en experimentos y trató de explicar fenómenos con nuevas teorías, mientras que el primero fue más allá de los experimentos y entró en el campo desconocido.
El esfuerzo necesario para entrar en un campo emergente versus un campo maduro fue completamente diferente.
Wei Wen obviamente lo sabía, así que solo estaba un poco celoso.
Él asintió y dijo: "Está bien".
Jerick levantó la mano y preguntó: "Profesor, ¿qué necesita que haga?"
Lu Zhou no respondió esta pregunta directamente. En cambio, sonrió y respondió: "Esta es una buena pregunta, ven a algún lugar conmigo. Lo sabrás cuando llegues allí ".
…
Cualquier investigación comenzó con la lectura de tesis.
Ya sea investigación teórica o investigación aplicada.
Lu Zhou no se apresuró a comenzar los cálculos después de recibir los datos del experimento. En cambio, enterró su cabeza en la biblioteca.
Lu Zhou planeaba hacer este trabajo solo, pero ahora tenía dos ayudantes. Uno era Jerick, que estaba interesado en materiales computacionales, y el otro era un postdoc en materiales computacionales.
Jerick estaba sentado al lado de Lu Zhou mientras leía una obra literaria cuando de repente preguntó: "Profesor, ¿cómo se le ocurrió la idea de utilizar esferas de carbono huecas para resolver el efecto de la lanzadera?"
Lu Zhou leyó casualmente los documentos y respondió: “¿Intuición científica? Y la inspiración. En realidad, no hay un pensamiento correcto cuando se trata de decisiones como esta, solo una idea relativamente apropiada ".
"Idea relativamente apropiada …" Jerick miró los documentos en su mano y asintió.
Con la ayuda de los dos asistentes, la investigación de tesis no tardó demasiado.
La lectura de todos los documentos relevantes solo tomó una semana.
Pero el trabajo después de eso no fue tan fácil.
Lu Zhou tuvo que hacer la parte de computación él mismo.
El último día de marzo, Lu Zhou no llegó a su oficina en el Instituto de Estudios Avanzados. Después de levantarse de la cama, entró en la sala de estudio al lado de su habitación.
Se sentó en su pequeña habitación y se preparó una taza de café. Luego abrió el cajón y sacó un bolígrafo.
Lu Zhou escribió una línea de palabras en una página en blanco.
(Modelo teórico de estructura de interfaz electroquímica)
La teoría de la interfaz electroquímica fue un pilar importante de la electroquímica moderna y uno de los problemas clásicos de la química teórica. Era como la suposición gemela de las matemáticas, donde ocupaba una posición central en un cierto tipo de problema.
El concepto se remonta a principios de la década de 1980 cuando se propuso el modelo molecular de interfaz.
Desde entonces, el concepto clásico de interfaces electroquímicas se había transformado en el concepto moderno de física de la materia condensada.
Debido al desarrollo de la tecnología, nacieron simulaciones como la simulación de dinámica molecular, la simulación de Monte Carlo y otros métodos de simulación. Esto hizo que el modelo teórico de la interfaz electroquímica fuera más aplicable.
Incluso entonces, nadie podría proporcionar un modelo teórico que pudiera explicar razonablemente los diversos procesos electroquímicos microscópicos que ocurren en la interfaz.
Dos ejemplos
¿Cómo explicar la curva de capacitancia diferencial de un electrodo de metal policristalino?
¿Cómo explicar el origen del pico de capacitancia en la curva de capacitancia diferencial del electrodo de Hg en la solución electrolítica de diferentes solventes?
Aunque parecían problemas simples, nunca habían sido respondidos antes.
Responder estas preguntas significaría al menos dos o tres premios Nobel de Química. El Comité Nobel prestó más atención a la teoría que a la aplicación.
Después de todo, si alguien pudiera encontrar una respuesta a estas preguntas, incluso si no afectara la cuenta bancaria de una empresa, impactaría en gran medida la civilización. Era más importante que la invención del PDMS modificado.
Incluso Lu Zhou no pudo resolver todos los problemas.
Sin embargo, el Método de Estructura de Grupo se basó en la teoría de números aditivos.
Si pudiera usar propiedades matemáticas para describir las propiedades de la interfaz, entonces, basándose en esto, podría establecer un modelo teórico de la estructura de la interfaz electroquímica. ¡Él podría construir una herramienta teórica que pudiera responder a todas estas preguntas!
Lu Zhou miró el título de la tesis en la página antes de cerrar los ojos y respirar profundamente.
La próxima vez que abrió los ojos, había una concentración sin precedentes en su mente.
Sus últimos seis meses de trabajo estaban allanando el camino para esto.
Había recopilado una gran cantidad de datos para esto.
¡Y ahora, solo tenía que terminar el trabajo!
…
A medida que pasó el tiempo, la papelera en la esquina de la sala de estudio se apiló gradualmente.
Cada vez que Lu Zhou estaba cansado, se iba a dormir a su habitación. Después de despertarse, volvería a su sala de estudio y continuaría pensando.
Aparte de sus comidas, ni siquiera bajó las escaleras.
Ni siquiera salió de la casa.
Lu Zhou usó innumerables cantidades de lápiz y papel. Escribió la última ecuación en el papel A4 y de repente se detuvo.
Lu Zhou permaneció allí sentado durante aproximadamente una hora antes de rascarse la cabeza y tirar la pluma.
Caminaba de un lado a otro en su sala de estudio mientras repetía la misma oración.
"La química necesita mi modelo teórico …"
De repente, Lu Zhou recordó algo, y sus ojos se iluminaron.
Se detuvo y miró la montaña de papeles.
"Necesito un super …
"¡Necesito una supercomputadora para la química computacional!"