صفر تا صد شبیه سازی نانوساختارهای نیترید بور با نرم افزار لمپس

نیترید بور یک ترکیب شیمیایی متشکل از تعداد مساوی از اتم‌های بور (B) و نیتروژن (N) است. یک لایه از نانوصفحه نیترید بور همانند یک لایه از گرافن است که در آن اتم‌های کربن به طور کامل با اتم‌های بور و نیتروژن به صورت یک در میان جایگزین شده‌اند. همانند گرافن، در هر لایه از نانو صفحه نیترید بور، اتم‌ها با پیوندهای کوالانسی قوی متصل شده، در‌حالی‌که نیروهای ضعیف واندروالسی در بین لایه‌ها وجود دارد. بنابراین پارامترهای کریستالوگرافی نیترید بور و گرافن تقریباً برابر است. از سوی دیگر با لوله کردن نانوصفحات نیترید بور، نانولوله نیترید بور حاصل می شود که دارای ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مشابه با نانوصفحات نیترید بور است. بر خلاف نانوساختارهای کربنی، نانوساختارها بر پایه نیترید بور به‌ ندرت مشاهده شده‌ است که به دلیل ویژگی انباشتگی خاص این ترکیب است. یکی دیگر از ویژگی های نانوساختارهای نیترید بور (نانوصفحه و نانولوله نیترید بور) در این امر نهفته است که به دلیل تفاوت در الکترونگاتیوی اتم‌های بور و نیتروژن، پیوند‌های B-N (برخلاف پیوندهای C-C در گرافن) به صورت جزئی قطبی هستند. این عوامل سبب ایجاد برهم‌کنش‌های لب به لب بین لایه‌های همسایه در این گروه از مواد می‌شود. از این‌رو، تشکیل نیترید بور چند لایه، سبب پایداری کل سیستم خواهد شد. انتظار می رود با شبیه سازی دینامیک مولکولی این دسته از نانوساختارها، جزئیات فیزیکی و شیمیایی بیشتری از آن ها مشخص شود.

این بسته آموزشی، یک پکیج کامل در راستای آموزش نحوه انجام شبیه سازی نانوساختارهای نیترید بور با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی است که با نرم افزار لمپس پیاده سازی شده است. این پکیج شامل ویدیو آموزشی، کدهای ورودی نرم افزار لمپس، فایل ساختار اتمی شبیه سازی شده با استفاده از نرم افزارهای وی ام دی و اویتو، مقاله مرجع پتانسیل، تصاویر شبیه سازی و فایل اکسل آنالیز نتایج است. ویدیو آموزشی این بسته به صورت گام به گام توسط دکتر روزبه ثابت وند تدوین شده و مدرس در آن با شبیه سازی نانوساختارها بر پایه نیترید بور (شامل نانوصفحه نیترید بور و نانولوله نیترید بور) با روش دینامیک مولکولی توضیحات و نکات کلیدی شبیه سازی را ارائه کرده است. از مهمترین موارد پرداخته شده دراین ویدیو آموزشی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• توضیح خط به خط کد ورودی نرم افزار لمپس به منظور شبیه سازی نانوساختارهای نیترید بور
• توضیح ساختار اتمی نانوساختار نیترید بور در شبیه سازی های دینامیک مولکولی
• توضیح نحوه مدلسازی اتمی، اتم های حاضر در نانوساختار نیترید بور با استفاده از نرم افزار وی ام دی و اویتو به عنوان نرم افزارهای مکمل
• توضیح اندرکنش بین اتمی نانوساختارهای نیترید بور در شبیه سازی های دینامیک مولکولی
• بررسی شیوه انتخاب پتانسیل بین اتمی مناسب در نانوساختارهای نیترید بور
• معرفی مقاله مرجع جهت انتخاب پتانسیل بین اتمی مناسب
• نحوه نمایش ساختار شبیه سازی شده در نرم افزار اویتو و مشاهده انیمیشن حاصل از شبیه سازی انجام شده
• نحوه ذخیره عکس با کیفیت از سیستم شبیه سازی شده جهت استفاده در مکتوبات علمی
• نحوه ذخیره سازی ویدیو از سیستم شبیه سازی شده جهت ارائه در پاورپوینت و …
• بررسی فرایند متعادل سازی ساختار اتمی شبیه سازی شده در شرایط اولیه مشخص
• بررسی مقدار دما، انرژی و … نانوساختارهای نیترید بور شبیه سازی شده
• نحوه رسم نمودار دما، انرژی و … با استفاده از نرم افزار اکسل و آنالیز نتایج حاصل از شبیه سازی انجام شده با استفاده از نرم افزار لمپس به منظور صحه سنجی نتایج بدست آمده

بسته آموزشی “صفر تا صد شبیه سازی نانوساختارهای نیترید بور با لمپس” نیاز به هیچ پیش نیاز علمی و آموزشی نداشته و کاربر با یادگیری این بسته آموزشی قادر به انجام شبیه سازی های دینامیک مولکولی مربوطه خواهد بود.