基于物理学的预测工具将加速电池和超导体研究

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一项最近发表在ACS Physical Chemistry Au上的研究为电池和超导体的研究提供了一种基于物理学的预测工具。这项研究由东京大学工业科学研究所的研究人员和合作伙伴共同完成，他们设计出一种简单的方程来正确预测插层材料的稳定性。这一系统化的设计指南将加速未来高性能电子和储能设备的开发。

该研究背景是，插层是将客体（原子或分子）可逆地插入宿主（例如2D层状材料）的过程。插层的目的通常是修改宿主的性质或结构，以改善设备性能，如商用锂离子电池。尽管有许多合成方法可用于准备插层材料，但研究人员迄今尚无可靠手段预测哪些宿主-客体组合是稳定的。因此，需要进行大量实验室工作，以开发新的插层材料，以赋予下一代设备功能。该研究团队的研究目标是通过提出一种简单的预测工具来最小化这些实验室工作。

研究的一个特点是，仅需两个客体属性和八个宿主衍生描述符就可以进行能量和稳定性计算。此外，研究人员还对他们的模型进行了近200组回归系数的验证。

这项工作是缩短通常需要准备插层材料的繁琐实验室工作的重要一步。鉴于许多当前和即将到来的储能和电子设备依赖于这些材料，相应的研发所需的时间和费用将被最小化。因此，具有先进功能的产品将比以往可能更快地进入市场。

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