عنوان : مدل ‌سازی خاک‌ رس

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 22

توضیحات

محققین دانشگاه لندن در انگلستان و دانشگاه Paris Sud در فرانسه ، شبیه‌سازیهایی بر اساس مکانیک کوانتوم برای مطالعه و کامپوزیتهای خاک‌رس–پلیمر بکار برده‌اند. امروزه این ترکیبات یکی از موفق‌ترین مواد نانوتکنولوژیهستند، زیرا بطور همزمان مقاومت بالا و شکل‌پذیری از خود نشان می‌دهند؛ خواصی کهمعمولاً در یکجا جمع نمی‌شوند. نانو کامپوزیتهای پلیمر–خاک رس می‌توانند باپلیمریزاسیون در جا تهیه شوند؛ فرآیندی که شامل مخلوط کردن مکانیکی خاک معدنی بامونومر مورد نیاز است. بنابراین مونومر در لایه درونی جای‌گذاری می‌شود (خودش را درلایه‌های درون ورقه‌های سفال جای می‌دهد) و تورق کل ساختار را افزایش می‌دهد. پلیمریزاسیون ادامه می‌یابد تا سبب پیدایش مواد پلیمری خطی و همبسته گردد. دانشمندان با بکارگیری Castep (یک برنامه مکانیک کوانتوم که نظریه کارکردیچگالی را بکار می‌گیرد) تحول کشف شده در این روش را که پلیمریزاسیون میان ‌گذار خودکاتالیست نامیده می‌شود مطالعه کردند. این پروژه ، دانشی نظری در زمینه ساز و کاراین فرآیند جدید را بوسیله مشخص کردن نقش سفال در کامپوزیت فراهم نمود. ضروری استکه دانش حاصل از شبیه‌سازیها ، جهت کنترل و مهندسی نمودن فعل و انفعالاتپلیمر-سیلیکات به کمک دانشمندان آید.
دانشمندان در شرکت BASF شبیه‌ سازیهایمقیاس میانی را برای بررسی علم و رفتارریزواره‌هابکاربردند. ریزواره‌ها ذراتی کروی شکل باابعاد نانو هستند که به صورت خود به خود در محلولهای کوپلیمری ایجاد می‌شوند و درزمینه‌هایی مانند سنسورها وسایل آرایشی و دارو رسانی کاربرد دارند. دانشمندانBASF با بکار گیری esoDyn ، یک ابزار شبیه ‌سازی برای پیش‌بینی ساختارهای مقیاس میانیمواد متراکم محلولهای تغلیظ ‌شده کوپلیمرهای آمفی‌فیلیک را بررسیکردند.

شبیه‌سازیها مشخص نمود که کدام شرایط مولکولی و فرمولی به شکل‌گیری "ریزواره‌های معکوس" مانند نانو ذرات آب در یک محیط فعال منتهی‌ می­شود. چنیننتایجی برای درک رفتار عوامل فعال سطحی ضروری هستند. به کمک روشهایی مانند پرتابمحلول در آزمایشگاه می‌توان به نتایجی در این زمینه دست یافت، اما دستیابی به ایننتایج ماهها به طول می‌انجامد، درحالی که آزمایشهای شبیه‌سازی شده تنها طی چند روزنتیجه می‌دهند.