شبیه سازی برخورد نانوذره غبار با دیواره گرافیتی با استفاده از کد لمپس

در این پژوهشبرخورد نانوذره­ غبار با دیوار گرافیتیبا استفاده از کد لمپس، که اساس آن روش دینامیک مولکولی است، شبیه­سازی شده است.ذرات غبار بر اساس سازوکار تولیدشان در توکامک ها، شکل ها و اندازه های مختلفی دارند. در این­ کار دو نوع دانه­ غبار درنظر گرفته شده است: ابتدا نانوذره­ تنگستن کروی شکل و سپس نانوذره­ای از جنس گرافیت و با هندسه ­پولکی ­شکل که با دیواره ای گرافیتی برخورد می کنند. در دستگاه گداخت، یون­ها، اتم­ها و مولکول­های هیدروژن با دانه­ غبار برخورد می­کنند و گشتاور تصادفی ایجاد می­کنند که منجر به تغییرات کوچکی در اندازه­حرکت زاویه­ای دانه می­شود. بنابراین در شبیه سازی علاوه بر سرعت انتقالی، چرخش غبار حول محور تقارنش نیز درنظر گرفته شده و برای چنین نانوذراتی، آستانه سرعت که منجر به تخریب سطح می شود برآورد شده است. نتایج نشان می دهند که برخلاف نانوذره تنگستن، دانه های گرافیتی نقش مهمی در تخریب سطوح گرافیتی ندارند بلکه با توجه سرعت برخورد، ممکن است روی سطح بچسبند و یا تخریب شده و به محیط بازگردند.

کلیدواژه ها:

نانوذره غبار ، کد لمپس ، گرافیت ، تنگستن ، چرخش