Несмотря на то, что люди производили стекло с древних времен, материал по-прежнему непредсказуем. Ученые еще не до конца понимают, как структура стекла влияет на его свойства, такие как плотность, трещиностойкость и температуру плавления.
Этот пробел в знаниях препятствует прогрессу в разработке новых продуктов, таких как более светлые окна для более экономичных автомобилей. Основным усложняющим фактором является то, что практически любой элемент может быть включен в стекло, что означает почти бесконечный список возможных составов, каждый из которых имеет свой набор свойств.
Стекла изготавливаются методом проб и ошибок, но этот процесс занимает много времени. Мортен М. Смедскьяер из Ольборгского университета и его коллеги из Corning Incorporated хотели придумать более быстрый способ разработки новых стеклянных композиций для крупномасштабного использования.Исследователи объединили ряд компьютерных моделей, от эмпирических до основанных на физике, чтобы исследовать то, что они называют геномом стекла, — возможные комбинации материалов и их результирующие свойства.
Используя эти модели, производители стекла смогут предсказать, как различные составы стекла будут вести себя в реальном мире, и оптимизировать их для промышленного производства намного быстрее, чем раньше.