نام پژوهشگر: فرزاد عطایی کلایی
فرزاد عطایی کلایی سیدنادر رسولی
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.