صفر تا صد شبیه سازی نانوکامپوزیت ها با نرم افزار لمپس

از سالیان دور، مواد و توسعه آن‌ها از پایه‌های تمدن به‌شمار می‌روند به گونه ای که دوره‌های تاریخی را با مواد نام‌گذاری کرده‌اند: عصر سنگ، عصر برنز، عصر آهن، عصر فولاد، عصر سیلیکون و عصر کربن. عصر کنونی با شناخت یک ماده جدید به وجود نمی‌آید، بلکه با بهینه کردن و ترکیب چند ماده می‌توان پا در عصر نوین گذاشت. دنیای نانومواد، فرصتی استثنایی برای انقلاب در مواد کامپوزیتی و ترکیبی به شمار می رود. از دیدگاه فنی، کامپوزیت‌ به ماده‌ای اطلاق می‌شود که از دو یا چند جزء تشکیل شده باشد به طوری که این اجزا در مقیاس ماکروسکوپی با هم خصوصیتی را ایجاد کنند که به تنهایی در هیچ‌یک از آن اجزا وجود نداشته باشد. حال درصورتی که حداقل ابعاد یکی اجزا تشکیل دهنده مواد کامپوزیتی در مقیاس نانومتری قرار گیرد، به چنین ساختاری نانو کامپوزیت اطلاق می‌شود. مشابه مواد کامپوزیتی، نانو کامپوزیت‌ها نیز بر حسب جنس زمینه به گروه های مختلفی همچون نانو کامپوزیت‌های فلزی، سرامیکی، پلیمری و … دسته‌بندی می‌شوند. امروزه با پیشرفت شبیه سازی های رایانه ای، امکان بررسی رفتار اتم به اتم این نمونه ها امکان پذیر شده است. در این میان، شبیه سازی دینامیک مولکولی یکی از روش های محاسباتی کارآمد در این زمینه به شمار می رود که تحول اتمی نانوکامپوزیت ها را به خوبی پیش بینی می کند.

این بسته آموزشی، یک پکیج کامل در راستای آموزش نحوه انجام شبیه سازی انواع نانوکامپوزیت ها همچون نانوکامپوزیت های فلزی، نانوکامپوزیت ها بر پایه کربن، نانوکامپوزیت های پلیمری و … با روش دینامیک مولکولی است که با استفاده از نرم افزار لمپس پیاده سازی شده است. این پکیج شامل ویدیو آموزشی، کد ورودی نرم افزار لمپس برای شبیه سازی نانوکامپوزیت ها، معرفی منابع پتانسیل های بین اتمی، تصاویر شبیه سازی، انیمیشن شبیه سازی و فایل اکسل تحلیل نتایج عددی است. ویدیو آموزشی این بسته به صورت گام به گام توسط دکتر روزبه ثابت وند تدوین شده و مدرس در آن با شبیه سازی انواع نانوکامپوزیت ها توضیحات و نکات کلیدی شبیه سازی های مربوط به این دسته از ساختارها را ارائه کرده است به گونه ای که فرد با مشاهده این ویدیو قادر به شبیه سازی انواع دیگر نانوکامپوزیت ها خواهد بود. از مهمترین موارد پرداخته شده در این ویدیو آموزشی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• توضیح خط به خط کد ورودی نرم افزار لمپس به منظور شبیه سازی دینامیک مولکولی انواع نانوکامپوزیت ها
• توضیح ساختار اتمی نانوکامپوزیت ها در شبیه سازی های دینامیک مولکولی
• توضیح نحوه مدلسازی اتمی انواع نانوکامپوزیت ها
• توضیح نحوه شبیه سازی دینامیک مولکولی انواع نانوکامپوزیت ها
• توضیح اندرکنش بین اتمی در شبیه سازی های دینامیک مولکولی مربوط به نانوکامپوزیت ها
• بررسی شیوه انتخاب پتانسیل بین اتمی مناسب در ساختار نانوکامپوزیت شبیه سازی شده
• معرفی منابع آنلاین و آفلاین مناسب برای پتانسیل بین اتمی نانوکامپوزیت ها
• نحوه نمایش ساختار شبیه سازی شده و مشاهده انیمیشن حاصل از شبیه سازی انجام شده
• نحوه ذخیره عکس با کیفیت از سیستم شبیه سازی شده جهت استفاده در مقاله و پایان نامه/رساله
• نحوه ذخیره انیمیشن از شبیه سازی های دینامیک مولکولی صورت گرفته
• بررسی فرایند متعادل سازی ساختار اتمی شبیه سازی شده در شرایط اولیه مشخص شده
• بررسی مقدار دما، انرژی، آنتالپی و … نانوکامپوزیت های شبیه سازی شده و چگونگی رسم نمودارهای مربوطه

بسته آموزشی “صفر تا صد شبیه سازی نانوکامپوزیت ها با نرم افزار 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.

ویدیوی معرفی زیر نشانگر مراحل کلی طی شده در بسته آموزشی “صفر تا صد شبیه سازی نانوکامپوزیت ها با نرم افزار لمپس” است.