杜克大学机械工程与材料科学系埃德蒙·T·普拉特小杰出教授斯蒂芬诺·库尔塔罗洛 (Stefano Curtarolo) 被选为欧洲科学院 (EURASC) 院士。
杜克工程学院极端材料实验室主任因“共同发现熵稳定氧化物、高熵碳化物和碳氮化物,以及在无序陶瓷领域的持续开创性工作”而获此殊荣。
库尔塔罗洛长期以来一直是使用计算方法预测新型材料配方的先驱。
十多年来,他的团队建立并维护了“材料发现自动流”(Automatic-FLOW for Materials Discovery)数据库,即AFLOW,该数据库提供了超过350万种材料化合物、超过7.3亿个计算特性的信息。
凭借这些开源信息,研究人员可以搜索符合其应用需求的新型和稳定材料,并在实验室中测试其功能。
作为这项工作的延伸,库尔塔罗洛的团队于2018年发现了一类新材料,这类材料从原子混乱混合中获得增强的稳定性。
这些材料被称为“高熵”材料,早期研究表明,基于碳化物的配方可能是已知最硬、温度最稳定的材料之一。
2021年,这项工作获得了美国国防部多学科大学研究计划 (MURI) 提供的为期五年、750万美元的资助——这是库尔塔罗洛获得的第二项此类奖项,用于进一步探索高熵材料,并开发一套AI材料工具,这些工具能够根据需求设计具有不同应用特性的类似材料。
通过这项资助继续开发和改进这些方程和预测能力,库尔塔罗洛及其合作者在今年早些时候将这类材料扩展到了陶瓷领域。这些材料比钢更硬,在化学腐蚀性环境中稳定,还可以作为新型耐磨和耐腐蚀涂层、热电材料、电池、催化剂和防辐射设备的基础。
库尔塔罗洛及其合作者还将在2024年3月授予密苏里科技大学的一项额外MURI计划下继续这项研究。