华算科技:多尺度理论计算与高端测试融合创新赋能科研新未来

在科技飞速发展的今天,实验科学的边界不断被拓宽,而理论计算正在成为解锁复杂科学问题的“超级密钥”,面对新材料研发、能源转型、生物医药领域的严峻挑战,如何实现从微观机理到宏观性能的精准预测?如何缩短科研周期、降低试错成本?这不仅是全球科研工作者的课题,更是赋予科研企业的使命。深圳华算科技有限公司(以下简称“华算科技”)作为一家深耕理论计算解决方案的领军者,正在以跨科学融合之力,为科研铺设一条“计算先行 实验验证”的高效路径。

跨界融合:当实验科学遇见理论计算


传统的科研模式中,实验试错往往耗费大量资源,而单一的理论计算又难以覆盖真实场景的复杂性,华算科技独辟蹊径,搭建起“实验-计算-优化”闭环系统,通过多尺度理论计算平台,结合宏观(连续介质模型)、介观(粗粒化模型)和微观(原子/分子尺度)的模型,将原子级精度与宏观系统建模相结合。无论是材料基因工程中的原子排列设计,还是催化剂活性位点的电子结构解析,亦或是复杂分子体系的动力学轨迹追踪,华算科技凭借其全链条技术能力,可高效衔接理论计算和实验科学需求,提供贯穿理论探索至实际应用的一站式解决方案。

核心技术矩阵

1、用计算模拟“预见”科学:

华算科技:多尺度理论计算与高端测试融合创新赋能科研新未来
  • 第一性原理计算​​基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算直接基于基本物理原理而不依赖于经验参数,能够在合成材料之前预测其可能的物性, 应用领域包括催化、电池、半导体、金属材料、非金属材料、合金、纳米材料等。
  • ​​量子化学计算​​:基于量子力学原理,通过求解薛定谔方程计算分子电子结构、光谱性质及反应机理,涵盖有机反应、荧光材料、团簇催化等体系,广泛应用于能源催化、药物设计、材料开发等领域,为微观机制研究和功能材料设计提供理论指导。
  • ​​分子动力学模拟​​基于牛顿力学,通过数值求解原子运动方程,研究体系结构演变、热力学性质及动力学行为,适用于蛋白质、聚合物、合金等材料,广泛应用于生物医药、材料设计、纳米技术等领域,为微观动态过程提供原子尺度洞察。
  • 有限元仿真​​:用于求解复杂物理现象的工程问题,特别是在固体力学、流体力学、电磁学等领域。通过将复杂的结构或物理系统划分为较小,然后利用数值方法对每个单元的行为进行计算,最终将各个单元的计算结果组合起来,得到整个系统的响应。
  • 高通量计算结合AI算法实现百万级材料快速筛查、势函数训练、预测催化性能、预测反应路径、预测吸附能、预测d带中心、神经网络、线性回归、KNN、决策树、随机森林、聚类算法、药物设计、数据分析与挖掘,加速研发进程。
  • ​​实战验证:从实验室到产业化的跃迁​​

2、用技术实力“解码”数据

  • Nature正刊发表经验
  • 计算数据终身质保
  • 500+博士工程师团队
  • 正版计算软件商业版权
  • 累计助力5️⃣0️⃣0️⃣0️⃣0️⃣➕篇科研成果顺利发表!

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高端测试技术:从理论到实验的闭环验证

理论计算需要实验数据的支撑,而实验的突破也离不开理论的指导。华算科技整合全球顶尖仪器资源,为客户提供球差电镜、冷冻电镜、FIB加工、同步辐射原位表征高端测试服务,构建“计算预测-实验验证-数据反馈”的闭环研发模式。点击查看详情:

  • 原子级成像:通过球差校正透射电镜(HAADF-STEM)观测材料缺陷、晶界演化;
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  • 动态过程解析:利用冷冻电镜(Cryo-TEM)捕捉生物大分子动态构象,助力药物靶点发现;
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  • 原位表征:在同步辐射光源下实时观测材料在极端条件(高温、高压、腐蚀)下的性能变化。
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应用案例

一、球差电镜测试案例

客户需求:通过冷冻透射电子显微镜(Cryo-TEM)稳定分析条件,实现对不耐受电子束的金属Li材料的结构表征及元素分析。

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测试解读:冷冻电镜结合EDS成像显示,放电过程中形成了Ni-Li合金

  • Ni上形成5-10nm的固体电解质界面(SEI)层。
  • Ni和SEI层之间观察到直径约为3nm的颗粒,通过局部快速傅里叶变换图像可识别为Li3N
  • 对于在不同保护气环境放电的样品,其SEI层厚度也约为 5 nm。

二、原位表征测试案例

客户需求:通过原位X射线衍射监测BiSCl在0.01到3.0 V之间的锂化/脱锂循环,阐明放电/充电过程中的机制。

华算科技:多尺度理论计算与高端测试融合创新赋能科研新未来

测试解读:在放电过程中,BiSCl的峰值减弱并消失,同时形成了Li2S和金属Bi的新峰,以及由于LiCl结晶度低而观察到的弱峰。这表明BiSCl与锂反应生成了Li2S、Bi和LiCl。随着放电继续,Li2S和Bi的峰值减弱,出现了LiBi的新峰,随后LiBi转变为Li3Bi。

融合创新:让科研更高效 让成果更落地

华算科技的独特优势在于跨学科技术整合与全流程服务能力:

  • 一站式服务:从理论建模、计算模拟到实验测试、数据分析,全程无缝衔接,减少客户沟通成本;
  • 领域深耕:聚焦新能源、半导体、生物医学等产业热点,积累行业专属数据库与算法模型;
  • 定制化工具开发:针对客户特殊需求,开发专用计算模块与自动化测试流程;

成果简介

截至目前,华算科技已成功服务超过1000家高校和科研单位,累计完成超过50000项科研项目。其中,许多成果发表在Nature、Science等国际顶级期刊上。这些成功案例不仅彰显了华算科技的技术实力,也进一步提升了其在科研领域的品牌影响力。

华算科技:多尺度理论计算与高端测试融合创新赋能科研新未来

一位合作高校的教授曾评价:“华算团队不仅是技术服务者,更是科研伙伴。他们的深度参与让我们的课题从理论构想快速走向实际应用。”华算科技的服务精准高效,数据严谨,科研成果质量客户满意度高达95%,进一步证明其专业性和服务质量。

为什么选择华算科技?

  • 顶尖技术团队​​:汇聚国内外顶尖高校博士,覆盖计算物理、材料科学、化学工程等多学科背景;
  • 数据安全保障​​:通过私有化部署与加密技术,确保客户数据隐私与知识产权安全;
  • 产学研协同​​:助力客户申报国家级科研项目,提供专利撰写、成果转化等增值服务。

未来愿景:让计算科学成为创新的标配

从原子尺度探索物质本源,到宏观性能优化推动产业升级,华算科技始终站在科研创新的最前沿。我们以​​多尺度理论计算为引擎​​,以​​高端测试技术为基石​​,为每一位客户量身打造“计算+实验”的双轮驱动方案,让科研突破不再受限于单一技术维度。

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上一篇 2025年4月18日 上午11:46
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