مطالعه نظری و شبیه سازی مولکولی نانو سیستم های حاوی اتم های کربن، بور، نیتروژن و برخی هترواتم ها و بررسی برخی قابلیت های کاربردی آنها

کانال های یونی بیولوژیکی نقش مهمی را در بسیاری از پدیده های انتقال در بافت های سلولی بازی می کند. همچنین نمک زدایی آب دریا و آبهای بدمزه به دلیل کمبود منایع آب شیرین در جهان از اهمیت فوق العاده ای برخوردار شده است. لذا در این کار تحقیقاتی ساختار کانال های یونی و سیستم های نمک زدایی آب مورد توجه قرار گرفته است و عبور انتخابی و قابل کنترل یون ها از میان نانولوله های کربنی و بورنیتریدی با استفاده از تئوری تابع چگالی و شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است. سیستم های شبیه سازی شده شامل یک نانولوله کربنی یا بورنیتریدی قرار گرفته در داخل یک غشاء است که در محلول یونی غوطه ور شده است. ساختار آب در داخل نانولوله آنالیز شده است و زمان بازداری یون، تابع توزیع شعاعی و سرعت انتقال نرمال شده آب نسبت به تعداد یون های عبوری محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که عبور یون ها از طریق نانولوله ها وابسته به قطر نانولوله های انتخاب شده است. علاوه بر این، ارتباط بین دما و فشار با عبور مولکول های اب از طریق نانولوله ها مورد بررسی قرار گرفته است. در بخشی دیگر، مولکول فلورن کپسول شده در نانولوله بورنیتریدی به عنوان مدلی برای نانوسوئیچ ها با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است.