Международный научно-исследовательский центр по теоретическому материаловедению (МНИЦТМ)

Основные возможности: В нашем комплексе программ ToposPro реализованы новые методы исследования структуры и свойств твердых тел, позволяющие осуществлять поиск корреляций между химическим составом, структурой кристаллических веществ и их физическими свойствами с использованием всего накопленного в настоящее время экспериментального материала, хранящегося в базах данных Решаемые задачи: Исследование системы связей между атомами кристалла Автоматический поиск материалов со схожей структурой и свойствами Анализ полостей и каналов в структуре кристалла, прогнозирование адсорбционных свойств материалов Построение карт ионной миграции, поиск и прогнозирование новых ионных проводников Поиск нанокластеров в структуре интерметаллидов Распознавание переплетающихся структур Визуализация кристаллических структур

Решаемые задачи: Расчет физических свойств (матрица упругих жесткостей, модуль Юнга, модуль сдвига, модуль объемного сжатия, коэффициент Пуассона, хрупкость/эластичность, теплоемкость, коэффициент теплового расширения, диэлектрическая проницаемость) Моделирование процессов окисления Расчет электронной структуры Построение фазовых диаграмм Поиск веществ со схожим составом, структурой и свойствами Наши результаты: Разработаны методы и программное обеспечение для автоматизированного анализа структуры интерметаллидов Создана база данных по строению и составу более 2000 нанокластеров в интерметаллидах

Решаемые задачи: Определение каналов и полостей в пористых материалах Прогнозирование новых цеолитоподобных материалов Поиск органических темплатов для синтеза пористых материалов Моделирование процессов роста кристаллов Наши результаты: Разработаны методы, алгоритмы и программное обеспечение для анализа системы полостей и каналов и цеолитоподобных и других пористых материалах Проведена классификация полостей и каналов во всех известных цеолитах Разработан метод дизайна структуры новых цеолитоподобных материалов Совместно с университетом г. Манчестер разработан универсальный метод моделирования процесса роста кристаллов веществ любой природы, позволяющий определять условия, необходимые для получения кристаллов требуемой формы

Решаемые задачи: Многоуровневый анализ структуры молекулярных кристаллов любого состава и сложности Поиск структурных аналогов и молекулярных веществ со схожими свойствами Прогнозирование полиморфизма органических веществ Поиск кристаллов, обладающих спайностью по заданным направлениям Наши результаты: Разработаны методы и программное обеспечение для оценки анизотропии энергии межмолекулярных взаимодействий и прогнозирования плоскостей спайности Получены списки органических кристаллов, перспективных с точки зрения применения в качестве кристаллических подложек для получения тонких плёнок органических полупроводников методом молекулярно-лучевой эпитаксии Создана база данных по геометрическим характеристикам более 300000 органических и неорганических молекул

Решаемые задачи: Тополого-геометрический анализ структуры кристаллов координационных полимеров Поиск потенциальных адсорбентов, катализаторов, сенсоров, проводников, полупроводников, изоляторов, оптически активных материалов, пигментов Расчет механических свойств, адсорбции, диффузии, электронной и ионной проводимости, химических реакций, электронной структуры, энергетических и спектральных характеристик Моделирование поведения материала при заданных физических и химических условиях Наши результаты: Разработаны методы, алгоритмы и программное обеспечение для поиска закономерностей формирования структуры кристаллов координационных полимеров Созданы базы данных с тополого-геометрическими характеристиками для около 22000 каркасных, 20000 слоистых, 30000 цепочечных и 350000 молекулярных координационных соединений Получены списки практически значимых пористых каркасов и нанотрубок, расщепляемых слоистых структур, полиядерных координационных кластеров Проведено моделирование механических свойств и адсорбции легких газов серии практических значимых металл-органических каркасов

Решаемые задачи: Построение карт ионной миграции Поиск потенциальных твердых электролитов и катодных материалов по базам данных Расчет энергетических характеристик ионной миграции (энергия миграции, катодный потенциал) Моделирование деинтеркалированных состояний катодных материалов Расчет коэффициентов диффузии для подвижных ионов Анализ электронной проводимости Наши результаты: Разработаны методы, алгоритмы и программное обеспечение для построения карт миграции подвижных ионов на основе исходных экспериментальных данных по кристаллическим структурам Получены списки потенциальных твердых электролитов с подвижными катионами лития, натрия или калия Получены списки потенциальных перспективных катодных материалов Проведен расчет энергий миграции для ряда перспективных твердых электролитов и катодных материалов