بررسی فرایند ذوب ساختار کربنی پنتاهکسوتیت با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

یکی از خواص فیزیکی مهم یک ماده نقطه ذوب آن است. در این پژوهش با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی و بسته محاسباتی لمپس، حالت تعادل و فرایند ذوب نانو ساختار پنتاهکسوتیت که یکی از آلوتروپهای دو بعدی کربن با هیبریداسیون sp۲ می باشد، بررسی شد. برای انجام شبیه سازی از تابع پتانسیل ایربو برای برهمکنش بین اتمهای کربن-کربن استفاده شده است. در مدت زمان ۱۰۰ ps تعادل سامانه در شبیه سازی، نحوه تغییرات فشار، انرژی جنبشی، پتانسیل، انرژی کل به ازای هر اتم با زمان بررسی شد و بعد از به تعادل رسیدن و پایداری سیستم ، شروع به افزایش دما کردیم و نحوه تغییرات انرژی پتانسیل و میانگین مربع جابهجایی ذرات سیستم با دما را محاسبه کردیم. نتایج نشان میدهند که ساختار پنتاهکسوتیت در محدوده دمایی ۴۳۰۰ کلوین شروع به تغییر فاز(ذوب) میکند. که در دمای ذوب میانگین مربع جابهجایی ذرات و انرژی پتانسیل شروع پرش ناگهانی در مقدار را نشان میدهند.

Keywords:

ذوب , پنتاهکسوتیت , شبیه سازی دینامیک مولکولی , تغییر فاز