شبیه سازی آب دوستی و آب گریزی سطح گرافیت در مقیاس نانو

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده فیزیک، دانشگاه خوارزمی، تهران

چکیده

شبیه سازی دینامیک مولکولی به منظور سنجیدن حرکت یک قطره ی آب در یک میدان خارجی روی سطخ گرافیتی در مقیاس نانو انجام شد. ما سیستم آب-گرافیت رادر چهار چیدمان مختلف مطالعه کردیم: قطره آب روی یک سطح صاف وسه سطح ناصاف دیگر. نخست استاتیک را مطالعه کردیم ونتایج رفتار زاویه ی تماس را متناسب ومطابق با آزمایش ها وشبیه سازی های قبل بدست آوردیم. آب دوستی سطح گرافیت با ناصاف کردن آن افزایش می یابد. ما همچنین با سیستم هایی در مقیاس نانو سروکار داریم که سازگاری نتایج را بانظریه پیوسته بیان می کند. همچنین زاویه تماس با افزایش سایز قطره ی آب به طور چشم گیری تغییر نمی کند. دینامیک ذره را در یک میدان خارجی ثابت مطالعه کردیم و دریافتیم که قطره روی یک سطح صاف نسبت به یک سطح ناصاف سریع تر حرکت می کند. ولی وقتی شیارها موازی میدان خارجی ایجاد می شوند با یک سرعت ثابت با بزرگی قابل قیاس نسبت به حرکت روی یک سطح صاف حرکت می کند. این اتفاق به خاطراین می افتد که اصطکاک بین جامد ومایع به خاطر ناصافی سطح افزایش می یابد. همچنین ما مشاهده می کنیم که قطره ی آب روی یک سطح صاف سر می خورد در حالی که روی یک سطح ناصاف می غلتد.

کلیدواژه‌ها