بررسی ساختار سه بعدی سیال کره ی سخت محدودشده درون نانوحفره ی شیاری با استفاده از نظریه ی تابعی چگالی

یکی از خواص مورد علاقه در مطالعات تئوری سیالات محدودشده، توزیع چگالی مولکول ها است. در سامانه های ماکروسکوپی، توزیع چگالی مولکول های اطراف مولکول مرکزی دارای تقارن کروی بوده و بنابراین ?(r) ، تنها تابع فاصله ی بین مولکولی، r، است و در نتیجه ?(r)=?(r) . در سیال محدودشده مانند سیالی که بین دو دیواره ی موازی محدود شده باشد (نانوحفره ی شیاری)، توزیع چگالی در راستای دیواره ها تغییر می کند. بنابراین در نانوحفره ?(r)=?(z) است؛ که z فاصله ی عمودی از یکی از دیواره هاست. نکته ی قابل توجه این است که اگر برهم کنش های بین مولکولی شناخته شده باشند، تمام خواص میانگین ترمودینامیکی می تواند به کمک توزیع چگالی به دست آید. اگرچه بعضی از خواص ترمودینامیکی، رفتار موضعی داشته و برای محاسبه ی چنین خواصی نیاز به توزیع چگالی سه بعدی سیال محدودشده در نانوحفره داریم. برای محاسبه ی ساختار سه بعدی سیال کره ی سخت محدودشده در نانوحفره از یکی از بهترین تقریب های نظریه ی تابعی چگالی را به نام روش تارازونا استفاده کرده ایم که رویکرد بسیار قدرتمندی برای مطالعه ی ساختار و رفتار فازی سیال های محدودشده در نانوحفره است. نتایج نشان می دهد که توزیع چگالی در سیال محدودشده در نانوحفره رفتار نامتقارنی داشته و در چگالی های مختلف و اندازه های مختلف نانوحفره متفاوت است.