بررسی ویژگی های ایستایی و دینامیک گازی از ذرات با پتانسیل رانشی نرم درکانال های باریک با روش دینامیک مولکولی

با افزایش علاقه برای گسترش ابزارهای تجزیه بیوشیمیایی کوچکتر, سریع تر و کاراتر, سامانه های نانو و ترکیبات نانو در سال های گذشته توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. سامانه های نانو ابعادی, که در آن ها نسبت سطح به حجم زیاد بوده و اندازه مشخصه کانال می تواند با اندازه ذرات قابل مقایسه باشد, کمک های فراوانی به کارهای پژوهشی در مواد دانه ای و ماده چگال نرم می کنند. همچنین ویژگی های مکانیکی این نانوذرات در کانال های تنگ و باریک در گستره وسیعی از دانش ها مانند دارویی, آرایشی, پزشکی و مهندسی کاربرد فراوان یافته است. فیزیکدان ها می خواهند بدانند اثرات هندسه محدود روی ویژگی های ایستایی و دینامیکی این سامانه از ذرات چیست؟ در واقع هنگامی که یکی از طول ها نسبت به طول دیگر از یک حدی کوچکتر باشد و یا یک دیوار خارجی را نیز در یک راستا بر روی کانال باریک قرار دهیم می توان اثرات این پدیده را بر روی ویژگی های ساختاری دید. همچنین می توان تاثیر آن را بر روی ویژگی های کشسانی بررسی کرد, چرا که ذرات در کانال ها محدود شده اند و دیگر نمی توانند همگن انگاشته و نوسانات شدید چگالی یا اثر لایه ای شدن در نزدیکی دیواره ها دیده می شود. همچنین شدت این نوسانات به پهنای کانال نیز بستگی دارند. اگر برهم کنش میان نانو ذرات و دیواره ها قوی باشد نه تنها بر شدت لایه ای شدن ذرات در کنار دیواره تاثیر می گذارد, بلکه روی ویژگی های کشسانی مانند تانسور تنش, تانسور سختی, مدول کپه ای و برشی نیز نقش بسزایی دارد.