نام پژوهشگر: حدیثه گلستانه
حدیثه گلستانه محمد کمالوند
از خواص مورد توجه در مطالعات نظری سیالات محدودشده، میتوان به توزیع چگالی مولکولها اشاره کرد. توزیع چگالی مولکولهای اطراف مولکول مرکزی، در سامانههای درشتنمود، دارای تقارن کروی بوده و بنابراین ?(r)، فقط تابع فاصلهی بین مولکولی، rاست و در نتیجه?(r)=?(r) خواهد بود. در سیال محدودشده مانند سیال محبوسشده درون حفرهای که اندازهی حداقل یکی از ابعاد آن کمتر از صد نانومتر باشد (نانوحفرهی شیاری)، توزیع چگالی درراستای دیوارهها تغییر میکند، بنابراین در نانوحفره ?(r)=?(z) است؛ که z فاصلهی عمودی از یکی از دیوارههاست. با مطالعه و شناخت برهمکنشهای بین مولکولی میتوان تمام خواص میانگین ترمودینامیکی را به کمک توزیع چگالی به دست آورد. بعضی از خواص ترمودینامیکی، رفتار موضعی داشته و برای محاسبهی چنین خواصی نیاز به توزیع چگالی سه بعدی سیال محدودشده در نانوحفره داریم. برای محاسبهی ساختار سه بعدی سیال کرهی سخت محدودشده در نانوحفره از نظریهی مقادیر بنیادین که یکی از قدرتمندترین رویکردهای نظریهی تابعی چگالی میباشد استفاده شده است. طی بررسی های انجام شده اگر موقعیت مولکول مورد مطالعه در مرکز نانوحفره، ثابت نگه داشته شود و فاصله ی دیواره ها کاهش یابد افزایش ناهمگنی در ساختار را خواهیم داشت. هم چنین با تغییر موقعیت مولکول مورد مطالعه در نانوحفره ی شیاری نحوه ی توزیع چگالی پیرامون آن تغییر می کند. اثر چگالی بر این سامانه به این صورت است که با افزایش چگالی، میزان ناهمگنی نیز افزایش می یابد. در چگالیهای پایین نوسانات توزیع چگالی کم شده و بنابراین چگالی موضعی در هر نقطه کاهش مییابد. با توجه به نتایج به دست آمده، توزیع چگالی سیال محدودشده در نانوحفره، رفتار نامتقارنی داشته و در چگالیهای مختلف و اندازههای مختلف نانوحفره متفاوت است.