محاسبه انرژی سطح وابسته به اندازه نانوذرات و نانوحفرات کروی فلزی به روش دینامیک مولکولی

سال انتشار: 1398
محل انتشار: مهندسی مکانیک مدرس، دوره: 19، شماره: 4
کد COI اختصاصی: JR_MME-19-4_021
زبان مقاله: فارسی
تعداد مشاهده: 59

نویسندگان

Department of Mechanical Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran

چکیده

ویژگی های منحصربه فرد نانوساختارها عمدتا ناشی از نسبت سطح به حجم بالای آنها است. یکی از مهم ترین کمیت ها برای بررسی ویژگی های سطحی مواد، انرژی سطح آنها است. از این رو، محاسبه انرژی سطح برای درک صحیح رفتار و ویژگی های مواد نانوساختار امری ضروری است. پژوهش حاضر به بررسی انرژی سطح وابسته به اندازه نانوذرات و نانوحفرات کریستالی فلزات آلومینیوم، نقره، مس و آهن می پردازد. بدین منظور برای هر فلز، نانوذرات و نانوحفرات کروی با شعاع های مختلف به روش دینامیک مولکولی شبیه سازی شده و انرژی سطح آنها به دست آمده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که برای نانوذرات و نانوحفرات با شعاع های به اندازه کافی کوچک در محدوده چندنانومتر، انرژی سطح به اندازه نانوساختار وابسته است. برای نانوذرات کروی، انرژی سطح با افزایش شعاع نانوذره افزایش می یابد، در حالی که برای نانوحفرات کروی با افزایش شعاع حفره، انرژی سطح کاهش پیدا می کند. همچنین، تغییرات انرژی سطح بر حسب اندازه برای نانوحفرات، شدیدتر از نانوذرات است. انرژی سطح نانوذرات و نانوحفرات با افزایش شعاع به یک مقدار حدی نزدیک می شود که این مقدار حدی، انرژی سطح تخت کریستالی یا انرژی سطح گیبس با جهت گیری کریستالی دارای بیشترین انرژی سطح است.

کلیدواژه ها

Surface Energy Nanoparticle Nanocavity Molecular Dynamics, انرژی سطح, نانوذره, نانوحفره, دینامیک مولکولی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.