17 марта (вторник), 1600, аудитория 307 ИППИ РАН
Олег Васильев (Штутгартский университет, Германия)
Моделирование молекулярной динамики частиц с нецентральными взаимодействиями с использованием кватернионов
Экспериментально можно создать коллоидные частицы с участками модифицированной поверхности - "пятнистые частицы" - "patchy particles". Такие частицы соединяются вместе, когда патч (пятно - модифицированный участок поверхности) одной частицы притягивается к патчу другой частицы. Регулируя силу притяжения патч-патч (или температуру) для системы таких частиц в растворе можно наблюдать фазовый переход "газ"-"гель" с образованием агрегатов частиц. Пятнистые частицы можно рассматривать как сферы, взаимодействующие через точки, прикрепленные к их поверхности. Движение каждой частицы удобно рассматривать как динамику твердого тела, при этом вращательная ориентация каждой частицы задается при помощи кватерниона. Для этого к паре уравнений Ньютона для скорости и ускорения каждой частицы добавлена пара уравнений для вращательных степеней свободы, связывающая угловое ускорение и кватернион, описывающий ориентацию. Изучается, как введение сдвигового течения вызывает разрушение сформировавшихся кластеров частиц и, соответственно, смещает точку фазового перехода. Кроме того, обсуждается модель взаимодействия "активных" частиц (к которым приложена постоянная движущая сила) в коллоидном растворе "пассивных" частиц, описывающая эффективное притяжение "активных" частиц и образование пробок из "пассивных" частиц.
| 17.03.2015 | |