Dynamika ciekłych metali w nanoskali

Dynamika ciekłych metali w nanoskali

Dwóm naukowcom z NJIT udało się wytłumaczyć zasady rządzące dynamiką cząstek ciekłego metalu w kontakcie z podłożem na poziomie molekularnym.

Współautor prac, Shahriar Afkhami powiedział, że badanie zachowania się ciekłego metalu po kontakcie z podłożem było okupione wielkim wysiłkiem badawczym w ciągu ostatniego dziesięciolecia. Szczególną rolę odegrały tu badania nanostruktur. Zrozumienie ich interakcji z metalem pozwoli na rozwój nanomagnetyzmu, plazmoniki oraz technik sekwencjonowania DNA.

Afkhami wraz z profesorem Lou Kondicem pracowali nad bezpośrednim wpływem cząstek podczas takiej interakcji. Kondic zajął się modelowaniem matematycznym zachowania różnych substancji, natomiast Afkhami opracował modele obliczeniowe, które pozwalają ze sobą skorelować ich zachowania. Do symulacji naukowcy wykorzystali założenia ciągłej mechaniki płynów – udało się ją wykorzystać w zakresie 1-10nm. Taką dokładność osiągano do tej pory wyłącznie przy użyciu symulacji atomowych.

Badania wykazały, że rozkład cząstek metalicznych ma duży wpływ na wydajność urządzeń, w których się znajdują. Manipulacja na poziomie molekularnym w oparciu o zaawansowane symulacje może w przyszłości pomóc w zwiększaniu wydajności wielu urządzeń.

(rr)