Revista de ciencia de materiales y nanomateriales

Teoría de materiales, computación y diseño

Un material se caracteriza como una sustancia (frecuentemente una fase fuerte, aunque se pueden incorporar otras fases densas) que se propone utilizar para aplicaciones específicas. La mayoría de los materiales se pueden dividir en dos clases: cristalinos y no cristalinos. Los casos habituales de materiales son metales, semiconductores, cerámicas y polímeros. Los materiales nuevos e impulsados ​​que se están creando son nanomateriales y biomateriales.

La premisa de la ciencia de los materiales incluye contemplar la estructura de los materiales y relacionarlos con sus propiedades. Una vez que un investigador de materiales piensa en esta relación estructura-propiedad, podrá continuar y estudiar el rendimiento relativo de un material en una aplicación determinada. Estos atributos, tomados en conjunto y relacionados a través de las leyes de la termodinámica y la energía, supervisan la microestructura de un material y, por tanto, sus propiedades.

La investigación sobre materiales actuales requiere regularmente una combinación cercana de cálculos y pruebas teniendo en cuenta el objetivo final de comprender en un sentido general las estructuras y propiedades de los materiales y su conexión con la síntesis y el procesamiento. Actualmente están bien establecidas varias estrategias computacionales en diversas escalas espacio-temporales, que van desde estimaciones de estructuras electrónicas en vista de la teoría de la función de densidad, elementos atómicos nucleares y procedimientos de Monte Carlo, la técnica de campo de fases hasta aplicaciones macroscópicas continuas. Material Design es un marco que reúne teoría, recursos e instrumentos para crear encuentros digitales avanzados.