کوی دانش - kooy

مدل کوانتوم به حل اسرار آب کمک می کند

مدل کوانتوم به حل اسرار آب کمک می کند
06 اردیبهشت
03:15 1394
آب یکی از رایجترین مایعات روی زمین است که به طور گسترده ای مطالعه شده است. آب برای تمام اشکال شناخته شده حیات، ضروری است، اما هنوز رفتار منحصر بفردش از لحاظ خصوصیات مولکول های منفردش توضیح داده می شود.

بیشتر خواصِ آب ترکیبی از خواص در سطح مولکولی مانند قطبش پذیری بالا، موقعیت جهت دار پیوند هیدروژنی و نیروهای واندروالسی است، نیرو های جاذبه و دافعه بین مولکول ها به پیوند های یونی یا کووالانسی مربوط نمی شود.

مدل های زیادی وجود دارند که جنبه های خاصی از این خصوصیات را نشان می دهند اما مدل نهایی که تمام آن ها را نشان دهد وجود ندارد. دانشمندان NPL در ایجاد رویکرد اساسی و کلی جدیدی که بتواند به تشکیل مدل کامل تری کمک کند، مشارکت می کنند.

این پژوهش که در Physical Review Letters منتشر شد، نشان می دهد که چگونه یک ذره باردار منفرد (معروف به نواسنگر کوانتومی درود (QDC)) می تواند از روشی که الکترون های مولکول واقعی آب نوسان می کنند و به محیط واکنش نشان می دهند، پیروی کنند.

این ساده سازی شدید، برهمکنش هایی را حفظ می کند که معمولاً در توصیفات کلاسیک قابل دسترس نیست و برای خصوصیات آب مایع که در شرایط طبیعی محیط ظاهر می شود، به قدر کافی قدرتمند است. یک مایع از شبکه ی بخوبی توسعه یافته ای از پیوندهای هیدروژنی تشکیل شده است و خصوصیات دیگر مانند کشش سطحی و حرارتی که آب در آن تبخیر می شود را موجب می شود.

این رویکرد به طور بالقوه می تواند برای مواد دیگر بکار می رود و چارچوب جدیدی برای شبیه سازی مواد در مقیاس مولکولی و اتمی تعریف می کند.

محاسبات این تحقیق به عنوان بخشی از یک کمک هزینه اولیه Blue Joule (سریع ترین رایانه UK) انجام شد که در تجهیزات مرکز شورای علم و صنعت قرار دارد.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

طیبه رمضانی

طیبه رمضانی

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
مایکروسافت Surface Pro 4 را معرفی کرد، دستگاهی که 50 درصد از MacBook Air قدرتمندتر است.

مایکروسافت Surface Pro 4 را معرفی کرد، دستگاهی که 50 درصد از MacBook Air قدرتمندتر است.

شرکت مایکروسافت دستگاه Surface Pro 4 را معرفی کرد. این محصول بر مبنای دوام و کارکرد بالا تولید شده است و از طراحی زیبا و با ظرافت همچنین سخت افزار شرکت Intel و برخی لوازم جانبی مانند پوشش مخصوص کیبورد (Type Cover)، جایگاه قرار گیری ابزار (Dock Station) و یک قلم نوری قدرتمند به منظور افزایش تجربه کاربری برخوردار است.

مطالعه متن کامل
چگونه برای گوشی آیفون (همه نسلها)، زنگ تلفن قرار دهیم؟

چگونه برای گوشی آیفون (همه نسلها)، زنگ تلفن قرار دهیم؟

تا به حال تنها زنگ تلفن های Chimes و Ripple برای آیفون به شما عرضه شده است. با این‌حال، تعداد قابل توجهی از برنامه های دردسترس وجود دارند که ادعا می‌کنند می‌توانند فرایند ایجاد زنگ تلفن را ساده تر کنند، این به معنای سریع بودن آنها و ارائه ویژگیهای خاص برای آنجام آن نیست، اما روش مطمئنی را ارائه می‌دهد. می‌توانید با کمی صبر و با استفاده از آخرین نسخه iTunes این قابلیت ها را در اختیار داشته باشید.‌ در اینجا با استفاده از ویندوز یا Mac OS X، شما را در مورد ساخت زنگ گوشی یا هر آهنگ دیگری برای آیفون (با استفاده از iTunes) راهنمایی می‌کنیم.

مطالعه متن کامل
گروه معماری سیج  Sage Architecture با خانهِ "پرواز" به زندگی کوهستانی شکلی دیگر می دهد.

گروه معماری سیج Sage Architecture با خانهِ "پرواز" به زندگی کوهستانی شکلی دیگر می دهد.

معماری سیج Sage Architecture از کالیفرنیا یک خانه کوهستانی مدرن در ماتریس، کمپ تروکی کالیفرنیا ساخته که شبیه هیچ یک از ساختمان های از نوع خود در منطقه نمی باشد. نام خانه، "پرواز" است که حاکی از فرار از زندگی شهر نشینی است، و در ضمن صفحات فلزی سقف که بر روی فضای مسکونی زیرین معلق به نظر می آید نیز با این نام مطابقت دارد. در یک سمت خانه، یک اتاق بزرگ روی کف محکم بتونی قرار دارد که تجهیزات حرارتی را در خود جا داده و همچنین وسایل لازم برای استفاده و ذخیره انرژی خورشیدی نیز در این اتاق است. شکل سقف به دقت طراحی شده تا در طول تابستانِ گرم، سایه خوبی داشته باشد، ولی بخش های منحنی آن در طول زمستان امکان استفاده از نور طبیعی و گرمای خورشید را فراهم می کند. در جائیکه زمین شیب رو به پایین دارد، ساختمان هم به نظر به سمت بالا می رود و به شکل یک بالاکن در می آید. در انتهای این بخش اتاقی از شیشه که به نظر معلق می آید ساخته شده تا دید بهتری به درختان و منظره اطراف بدهد.

مطالعه متن کامل
CannonDesign  یک اتاق خواب کامل را در پیله ای کوچک پیچیده است

CannonDesign یک اتاق خواب کامل را در پیله ای کوچک پیچیده است

پیله خواب یا Sleeping Pod طرحی از استودیوی یزدانی از CannonDesign. استودیوی یزدانی که متعلق به شرکت بین المللی طراحی CannonDesign می باشد به تازگی یونیت خانگی جدید خود را با نام پیله خواب به بازار عرضه داشته است و قرار است به عنوان فضای موقت سکونت از طرف دانشجویان Lassonde Studios دانشگاه یوتا استفاده شود.

مطالعه متن کامل
شناسایی علایم بالینی که نشان‌دهنده مرگ قریب‌الوقوع در بیماران مبتلا به سرطان پیشرفته هستند.

شناسایی علایم بالینی که نشان‌دهنده مرگ قریب‌الوقوع در بیماران مبتلا به سرطان پیشرفته هستند.

درحالیکه تشخیص مرگ قریب‌الوقوع همیشه امری ناراحت‌ کننده است، لیکن این امر برای بیمار، خانواده‌ او، پزشکانِ تصمیم‌گیرنده درباره ترخیص از بیمارستان (بدلیل عدم جوابگویی معالجات) بسیار حائز اهمیت است.

مطالعه متن کامل