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World File Search System化学键
Daniel Hallinan Jr.，化学和...助理教授
摘要 我在这里主要谈论美国能源部科学办公室的国家光源对研究和国家需求的影响，主要涉及能源存储和先进材料。同步加速器光源是大型设施，不适合单个学术或工业实验室运行。然而，这些由美国能源部科学办公室基础能源科学计划资助并由国家实验室运营的设施使学术团体和工业用户能够进行高影响力的研究，否则这些研究将无法进行。它们推进了我们对从原子到我们亲眼所见的长度尺度的物质的科学理解。它们提供了对动力学的洞察，从化学键形成和断裂的超快时间尺度到需要一年多时间的缓慢机械疲劳过程。它们使我们能够以三维方式绘制准备满足国家和世界能源和水需求的材料组成。
化学（CHEM）
研究化学的基本原理，重点是原子理论和结构、化学键、周期性趋势、热化学、核化学、水溶液、化学计量学和物质的气态。为了满足实验室科学的要求，学生应参加相关的实验室课程。讲座：4 小时先决条件：CHEM-1010 无机化学简介，或化学评估测试的足够分数；MATH-0965 中级代数* 或合格的数学分班；或部门批准：同等知识或技能。注意：2013 年秋季之前参加的 MATH-1200 或 2016 年秋季之前参加的 MATH-1270 或 MATH-1280 也将被接受以满足先决条件要求。 OAN 批准：俄亥俄州转学 36 TMNS 和转学保证指南 OSC008（2 门课程中的第 1 门，必须全部修完）和 OSC023（4 门课程中的第 1 门，必须全部修完）。
卷对卷纳米压印的综合方法......
摘要 在本文中，我们提出了一种新颖的数学模型，该模型在一定程度上复制了一般卷对卷纳米压印光刻 (R2RNIL) 制造工艺的工作方式。我们首先确定制造商在提高生产率和控制制造过程方面面临的一些当前挑战和问题。接下来，我们描述和分析构成典型 R2RNIL 工艺的主要物理现象以及用作涂层的聚合物的典型材料特性，并制定符合物理定律的数学模型。然后，我们提出一些数值模拟，这些模拟定性地再现了实验中发现的几个特征，这些特征是在使模型适合数值计算的线性化假设下发现的。此外，我们确定了影响 R2RNIL 的一些关键工艺参数和材料特性，以及它们如何用于材料设计和工艺控制。最后，我们将讨论未来的工作和一些可以在一般框架范围内研究的应用。 关键词：多相多尺度建模、粘弹性材料、光化学键合、混合物力学
图序列注意力和变压器用于预测药物......
药物研发是一个复杂的过程，具有研究周期长、成本高、成功率低的风险。一种新药从研发到批准需要数十亿美元和十多年的时间。1,2有效预测药物 - 靶标结合率（DTA）是药物研发中的重要问题之一。3 – 5药物通常表示为从简化分子输入线输入系统（SMILES）6获得的字符串，或用以原子为节点、化学键为边的分子图表示。靶标（或蛋白质）是氨基酸序列。结合率表示药物 - 靶标对相互作用的强度。通过结合，药物可以对蛋白质所执行的功能产生积极或消极的影响，从而影响疾病状况。 7 通过了解药物-靶标结合力，有可能找出能够抑制靶标/蛋白质的候选药物，并有利于许多其他生物信息学应用。8,9
动态共价化学：探索可逆键合及其应用
动态共价键是通过可逆反应形成的，这意味着可以通过改变反应条件（例如温度、pH 值或浓度）来改变反应物和产物之间的平衡。可逆共价键的例子包括亚胺键、二硫键和硼酸酯键。这些键允许创建能够适应和响应外部刺激的材料，从而产生新的特性和功能。三聚体分子通常由于单体单元之间形成额外的化学键而表现出更高的化学稳定性。三聚体分子可以采用特定的结构排列，例如线性、环状或支链构型，具体取决于单体的几何形状和三聚化过程的性质。三聚化用于合成生物活性化合物和药物中间体。与单体相比，三聚体分子可能表现出增强的药理特性。三聚反应有助于生产具有定制特性和功能的高分子量聚合物。三聚体单体
计算材料物理（E024122）
可观察的材料特性由各个长度尺度上的物理现象确定。在量子标尺上，核与电子之间的相互作用决定了化学键，这又导致材料的特定晶体结构，可压缩性或颜色。在微观范围内，材料特性取决于晶格缺陷的集体行为，例如空位，位错或晶界。数学方程式描述这些现象已有很长时间了。这些可以是微观尺度上的第一原理表达式（量子尺度），现象学或热力学表达式。由于有效的算法和更快的计算机，这些方程式可以有效地解决越来越多的情况。以这种方式，在进行实验之前，可以通过模拟来解释和/或预测材料的可观察性能。通过动手练习，您将在本课程中学习如何在一个或多个长度尺度上计算固体的不同特性。案例研究将概述用于材料科学家的计算工具，并凝结物理学家在原子层及以上可以理解材料，甚至可以设计它们。
碳材料制造
美国国家能源技术实验室 (NETL) 的碳材料制造 (CaMM) 项目正在开发新的方法来处理碳并控制这些材料中存在的原子和化学键的排列。NETL 正在使用这种方法将采矿、工业和消费活动中产生的碳废物转化为高价值、高科技的碳材料。这种方法将煤粉、煤矸石、废石墨、塑料废物和其他形式的碳废物从蓄水池和垃圾填埋场转移出来，这些废物在那里会产生昂贵的长期环境风险。然后，它们可以重新进入制造供应链，用于制造计算机微电子产品、水净化膜、电池、超级电容器和许多其他对社会和经济有益的产品。由于这种研究方法利用了非常规的制造原料和加工方法，因此它产生了使用传统原料和加工方法无法实现的新发明和技术。
sol-gel方法和新型氧化铝 - 石膏陶瓷复合材料的反应性SP
氧化铝和氧化石墨烯的增强陶瓷基质复合材料（CMC）已被广泛搜索，但仍未解决的问题，例如石墨烯的最佳分布或纤维纤维和基质之间的效率键。这项工作引入了一种基于Sol-Gel方法的新型制造程序，将Boehmite视为氧化铝前体，而氧化石墨烯纳米片则是增强阶段。通过在温和的条件下通过反应的火花等离子体烧结（RSP）进行样品的完整致密化。结构表征是由XRD，SEM和Micro-Raman以及其他技术进行的，并通过XPS研究了Al-O-C键的存在。通过Vickers的显微指示和纳米构造进行了机械表征。没有观察到有关年轻的模量，硬度或断裂韧性的显着变化，尽管对石墨烯分布的均匀性以及基质和增强阶段之间的化学键进行了改善。