فازهای کریستال مایع در محلول ملکول های میله ای شکل حاوی دوقطبی الکتریکی: شبیه سازی دینامیک ملکولی

پایان نامه
چکیده

ملکول های بسیاری مانند پپتیدهای با ساختار مارپیچ آلفا و dna وجود دارند که فارغ از جزئیات ساختاریشان نسبت طول به قطر آنها مقدار قابل توجهی است. طول ایستایی این ملکول ها بزرگ است به گونه ای که اگر طول خیلی بلندی نداشته باشند می توان آنها را به عنوان یک ملکول میله ای شکل در نظر گرفت. تعدادی از این ملکول ها اگرچه از لحاظ الکتریکی خنثی هستند ولی توزیع بار در آنها به گونه ای است که به طور موضعی دوقطبی های الکتریکی در این ملکول ها به وجود می آید. در یک تقریب درشت دانه می توان تمامی جزئیات این ملکول ها را کنار گذاشت و آنها را به عنوان یک ملکول میله ای شکل با یک دوقطبی مرکزی در نظر گرفت. همچنین از لحاظ نظری ثابت شده است که ملکول های میله ای شکل در غلظت های بالا تمایل دارند که در اثر برهمکنش حجم اشغالی و به جهت افزایش آنتروپی سیستم، فازهای شناخته شده نماتیک و اسمکتیک را به وجود آورند. در این پایان نامه با شبیه سازی دینامیک ملکولی به مطالعه محلولی از ملکول های میله ای شکل که در مرکزشان دارای ممان دوقطبی الکتریکی هستند پرداخته ایم. پس از شبیه سازی های صورت گرفته نمودار فاز سیستم بر حسب چگالی ملکول ها و قدرت برهمکنش دوقطبی آنها را بدست آورده و مشاهده کرده ایم که برهمکنش دوقطبی الکتریکی به عنوان عاملی کمک کننده به آنتروپی، در انرژی آزاد سیستم ظاهر می شود، و افزایش آن کاهش غلظت آستانه گذار را موجب می شود. در شبیه سازی مشابهی با طراحی ملکول هایی میله ای شکل با هندسه خاص، این ویژگی در آنها به وجود آمده است که ملکول ها تمایل دارند به علت نیروی الکترواستاتیک دو به دو با هم موازی شده و سپس زوج های دوتایی به هم عمود شوند. در این حالت تقابل نیروی الکترواستاتیک و آنتروپی در بارها و غلظت های متفاوت، ساختارهایی منحصر به فرد در این سیستم ها به وجود می آورد که کاملا متفاوت از فازهای مشاهده شده در حالت بدون بار است.

منابع مشابه

شبیه سازی دینامیک ملکولی ذخیره سازی هیدروژن در نانو ذرات FeTi و نانو لوله های کربنی تک لایه (SWNT)

یافتن روشی مناسب برای ذخیره سازی مقدار زیادی گاز هیدروژن و با ایمنی لازم  برای استفاده در خودروها و سایر تجهیزات همچنان توجه مراکز پژوهشی انرژی و محیط زیست را به خود جلب نموده است. در این پژوهش با انجام شبیه سازی دینامیک ملکولی (MD) میزان هیدروژن جذب شده در سیستم نانو ذرات  FeTi و نانو لوله ها کربنی تک لایه (SWNT) در محدوده دمایی 100-60 کلوین، با محاسبه مقدار جذب هیدروژن (θ)، آنتالپی جذب (q) و ...

متن کامل

شبیه سازی رفتار مکانیکی پلی کریستال آهن به کمک روش کریستال پلاستیسیته و دینامیک مولکولی

فلزات دارای ساختاری کریستالی می¬باشند و جریان پلاستیک در آنها، محدود به صفحات کریستالی خاص و در جهات خاصی واقع در این صفحات است. در این مکانیزم، ناهمگونی میکروساختار و اثرات تغییر در جهات کریستالی نقش اساسی را در رفتار ماده ایفا می¬کنند. در این مقاله برای بررسی اثر جهات کریستالی و بافت ماده، از معادلات ساختاری کریستال پلاستیسیته برای شبیه¬سازی استفاده شده است. ابتدا به¬کمک روش ورونی فضای شبیه¬س...

متن کامل

مطالعه شبیه سازی دینامیک ملکولی و حرکات عملکردی آنزیم لیپازA از گونه باسیلوس سوبتیلیس

آنزیم لیپاز باسیلوس سوبتیلیس یکی از کوچک ترین پروتئین های متعلق به خانواده β/α هیدرولازها می-باشد. این آنزیم بر خلاف همه لیپازها خاصیت فعال سازی سطحی را از خود نشان نمی¬دهد ولی همانند دیگر لیپازها کاربردهای فرآوانی در زمینه¬های صنعتی، دارویی، صنایع غذایی و زیست محیطی دارا می¬باشد. تعدادی گزارش از تولید این لیپاز مهندسی شده ارائه شده که اساس طراحی در آن¬ بصورت جهش¬های تصادفی می¬باشد. لذا مطالعه...

متن کامل

شبیه¬سازی رفتار مکانیکی پلی¬کریستال آهن به کمک روش کریستال پلاستیسیته و دینامیک مولکولی

فلزات دارای ساختاری کریستالی می¬باشند و جریان پلاستیک در آنها، محدود به صفحات کریستالی خاص و در جهات خاصی واقع در این صفحات است. در این مکانیزم، ناهمگونی میکروساختار و اثرات تغییر در جهات کریستالی نقش اساسی را در رفتار ماده ایفا می¬کنند. در این مقاله برای بررسی اثر جهات کریستالی و بافت ماده، از معادلات ساختاری کریستال پلاستیسیته برای شبیه¬سازی استفاده شده است. ابتدا به¬کمک روش ورونی فضای شبیه¬س...

متن کامل

شبیه سازی دینامیک مولکولی مایع یونی 1ـ بوتیل ـ3ـ متیل‌ایمیدازولیوم نیترات و رفتار دینامیکی مخلوط‌های دوتایی مایع یونی ـ آب

برای مدتی طولانی در گذشته آب به­ عنوان ناخالصی ناخواسته نسبت به مایع­های یونی خالص در نظر گرفته می ­شد، زیرا حضور مقدار کم آب ویژگی ­های مایع­ های یونی را تغییر زیادی می­ دهد. ولی در حال حاضر آب شریک بسیار مهمی برای مایع ­های یونی است، زیرا مخلوط مایع یونی ـ آب یک راهبرد آسان برای کنترل و دستیابی به ویژگی­ های یگانه هر دوی آن­ ها است. به کارگیری این نوع از مخلوط­ های دوتایی همچنین ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان - دانشکده فیزیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023