关于CHWM
能源前沿研究中心(EFRC)的成立是为了发展必要的基础科学，从而使新的、有层次的废物形式得以出现。该中心将结合实验、表征和建模来开发和验证化学和结构图案，从而开发出能够有效固定核废料元素的材料。
新的层次结构将通过表征和建模的进步支持的自下而上的合成方法开发，其中新的化学见解将为这些新结构的配位和物种形成的基本机制提供批判性的理解。
层次结构
层次结构的一个简单而实用的工作定义是包含在更大的结构或框架中的结构主题。
从概念上讲，层次结构将由多孔结构组成，或重复(晶体有序)，或非重复(无序)，其腔将被晶体或非晶体填料所占据。多孔结构的例子包括多孔结晶盐包体材料(SIMs)，金属有机框架(MOFs)，多孔二氧化硅(包括普鲁士蓝和银盐功能化版本)，和晶体陶瓷荷兰石相。
填充物的例子包括结晶盐相、简单分子、银盐纳米颗粒、普鲁士蓝纳米颗粒和离子种类，所有这些都可以自由地位于孔隙内或束缚/结合在孔隙壁上。这种层次结构的合成将通过开发以前未充分利用或未实现的化学来实现。
所产生的结构将使用各种现有和新技术进行表征，包括同步加速器和中子设施的原位衍射。样品表征将利用阿尔弗雷德大学的实验室衍射设备，克莱姆森大学的最先进的量热测量系统，南卡罗来纳大学的热分析仪，以及束线设施，包括布鲁克海文国家实验室的国家同步加速器光源II (NSLS II)进行x射线断层扫描和原位小角度x射线散射(SAXS)测量。bob官方体育登陆此外，进入萨凡纳河国家实验室的773-A类2核设施，将使我们能够创建分级结构的放射性版本，除了替代版本，以便更好地了解含有元素(如锝)的形式的独特性质。
这些分层材料及其组分的稳定性/亚稳态将被建模使用多尺度技术为他们的准备和行为提供指导。利用衍生电荷优化多体(COMB)势对合金纳米颗粒进行原子建模，并模拟原子尺度过程将涵盖最低尺度。热化学模型，部分由原子模型提供信息，将用于复杂的相/结构，如盐包合相，通过扩展方法，如约束平衡和子组分的可加性，可以预测稳定性、蒸汽压、熔点和熔体粘度。
在中尺度，相场方法将生成多孔固体模拟使用原子数据集的表面能量，热力学模型，和构型热力学。最重要的结果将涉及模拟和数据支持的发现的集成，可以导致具有定制属性的物质的革命性形式。因此，建模和仿真可以支持新材料开发中的合成工作。