پراکندگی نوترونی از غشای یونی

سطح ذرات کلوئیدی یا ارگان‏های مختلف سلولی در حضور آب اغلب باردار می‏گردد. این سطحِ باردار با جذب یون‏های مخالف و دفع یون‏های موافق، ناحیه‏ای باردار پیرامونِ خود ایجاد می‏کند که دولایه‎ی باردار (electrical double layer) نامیده‏ می‎شود. به دلیلِ پیچیدگی مربوط به توزیعِ عوامل باردار رویِ سطح کلوئید و نیز ساختارِ پیچیده‏ی آب و ... پیش‏بینیِ توزیعِ بار و پتانسیلِ الکتریکی در این دولایه - به‎شکل دقیق عملاً – غیرممکن است. نظریه‎های موجود که با مقدار قابل توجهی از تقریب به دست آمده‏اند اغلب پیش‎بینی متفاوت با داده‏های تجربی به دست می‏دهند. پراکندگی نوترون و اشعه ی ایکس به عنوان ابزاری مستقیم و تجربی برای مطالعه ی توزیع بار/پتانسیل الکتریکی در داخل دولایه ی الکتریکی به کار می رود. این ابزار مانند چشمی است که می‎تواند تصویری دقیق از آنچه در داخلِ دولایه می‏گذرد به ما بدهد. در این پژوهش ما یک سطح ساده با توزیع مربعی از عوامل باردار بررویِ آن را در داخل آب در نظر گرفته‎ایم؛ یون‎های با بار مخالف نیز در حضور این دیواره در داخل آب قرار دارند. عوامل باردارِ روی دیواره موجب جذب یون‏های مخالف به سمتِ دیواره می‎شوند؛ حال آنکه افت‏و‏خیز گرمایی محیط و نیز دافعه‎ی بلندبرد میان یون‎ها در برابر این جاذبه مقاومت می‎کنند. با در نظر‎گرفتن تمام این عوامل ما به پیش‎بینیِ نتیجه‎ی حاصل از یک آزمایش فرضیِ پراکندگی نوترون از یون‎های باردارِ محلول در آب پرداخته‎ایم و عامل ساختار (structure factor) را به صورت عددی محاسبه کرده‎ایم. مقایسه‏ی این مقدار عددی با نتیجه‏ی مدل سازیِ‏های پیشین می‎تواند به درک دقیق‏تر توزیعِ یون‏ها در حضورِ دیواره منجر شود.