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
بیگل (Beagle) خانه ای سالم را مهیا می کند

بیگل (Beagle) خانه ای سالم را مهیا می کند

بیشتر ما اکثر اوقاتمان را در فضای در بسته به سر می بریم، اما واقعا محیط بسته چقدر سالم است؟ برای یافتن پاسخ این سوال می توان از مجموعه جدیدی از سنسورها استفاده کرد و تغییرات لازم را جهت رفاه برای بهینه سازی محیط انجام داد. بیگل می تواند مواردی همچون درجه حرارت، سروصدا، نور، فشار هوا، کیفیت هوا و رطوبت را ردگیری کند. با توجه به راهبرد ماژولاری که در ساخت سنسورهای بیگل رعایت شده است، امکان نصب سنسورها به صورت منفرد و انتخابی در هر جایی که لازم باشد وجود دارد.

مطالعه متن کامل
استخر فونتانیل، طراحی شرکت LAD نماهایی از چشم انداز روستایی ایتالیایی را پیش رو قرار می دهد

استخر فونتانیل، طراحی شرکت LAD نماهایی از چشم انداز روستایی ایتالیایی را پیش رو قرار می دهد

شرکت معماری (Laboratori di architettura e design (LAD مسئولیت طراحی استخری کوچک در باغ ویلایی خصوصی را به عهده داشته که در شهرقدیمی ایتالیایی تارکینیا واقع شده است. این استخر که پشت دیوارهای شهر تاریخی نامبرده قرار دارد به نحوی طراحی شده تا "وسیله ای برای مشاهده چشم انداز اطراف" باشد

مطالعه متن کامل
بررسی کارت گرافیک NVIDIA GeForce GTX Titan X

بررسی کارت گرافیک NVIDIA GeForce GTX Titan X

در سال 2013 شرکت NVIDIA قدم اول را برداشت و کارت گرافیک سطح بالایی با نام GeForce GTX Titan را عرضه کرد. این کارت گرافیک یک سطح جدیدی در اجرا، کیفیت ساخت (در کارت های تک GPU) و قیمت، با قیمت 999 دلار را ایجاد کرد. NVIDIA می خواهد با افتخار اولین کارت گرافیک لوکس خود را به شما بفروشد اگر از پس هزینه آن برآیید.

مطالعه متن کامل
استندهای زیبای لپ تاپ گروورمید

استندهای زیبای لپ تاپ گروورمید

به جای اینکه هنگام تایپ روی لپ تاپ، سرتان را جلو بکشید، محل کارتان را با یکی از این استندهای ارگونومیک Grovemade Laptop Stand مزین کنید.

مطالعه متن کامل
فورتو کابریوی جدید شرکت اسمارت

فورتو کابریوی جدید شرکت اسمارت

می توان میله های طرفین فورتو کابربو را برداشت تا سقف آن برداشته شود. شرکت اسمارت، فورتو کابریوی جدید خود را رونمایی کرده و در توصیف این اتومبیل آنرا "سه ماشین در یکی" دانسته است. ماشین دو نفره مزبور را می شود به شکلی دستکاری نمود که متناسب با وضعیت آب و هوا یا خواسته راننده دربیاید. می شود از این خودرو به عنوان ماشینی مسقف استفاده کرد و یا سقف را با سراندن سان روف کرباسی باز کرد یا اینکه سقف آنرا به طورکلی برداشت.

مطالعه متن کامل