صفر تا صد شبیه سازی پلی کریستال ها با نرم افزار لمپس

پلی کریستال ها، آرایش منظمی از مواد به شمار می روند که در آن اتم ها، مولکول ها یا یون ها در یک شبکه هندسی و با مرزبندی های متمایز چیده شده اند. بیشتر پلی کریستال ها از محلول مایع رشد می کنند و با سرد شدن محلول یا تبخیر مایع، اتم ها به یکدیگر نزدیک شده و در نهایت پیوندهای بین اتمی شکل می گیرند. نحوه دیگر تشکیل پلی کریستال ها، به صورت جامدات ته نشین شده از فاز گاز و یا از یک جامد خالص ذوب شده است. از دیدگاه فیزیکی، خواص پلی کریستال ها تا حد زیادی توسط اندرکنش های بین اتمی آن ها تعیین می شود. به عنوان نمونه، پلی کریستال های یونی و فلزی دارای نقاط ذوب و جوش بالایی هستند. همچنین اغلب پلی کریستال های یونی در حلال های قطبی مانند آب حل می شوند. از این رو شبیه سازی ساختارهای پلی کریستال با دقت اتمی با استفاده از روش هایی همچون دینامیک مولکولی می تواند به شناسایی هر چه بیشتر آنها و درک رفتار فیزیکی و شیمیایی آن ها کمک کند.

این بسته آموزشی، یک پکیج کامل در راستای آموزش نحوه انجام شبیه سازی انواع ساختارهای پلی کریستال همچون پلی کریستال های گرافین، آلومینیوم، مس 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 پلی کریستال ها، معرفی منابع پتانسیل های بین اتمی، تصاویر 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 پلی کریستال 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 پلی کریستال 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 پلی کریستال ها
• توضیح ساختار اتمی پلی کریستال ها در شبیه سازی های دینامیک مولکولی
• توضیح نحوه مدلسازی اتمی انواع پلی کریستال ها
• توضیح نحوه شبیه سازی دینامیک مولکولی انواع پلی کریستال ها و …
• توضیح اندرکنش بین اتمی در شبیه سازی های دینامیک مولکولی مربوط به پلی کریستال ها
• بررسی شیوه انتخاب پتانسیل بین اتمی مناسب در ساختار پلی کریستال شبیه سازی شده
• معرفی منابع آنلاین و آفلاین مناسب برای پتانسیل بین اتمی پلی کریستال 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 … پلی کریستال های شبیه سازی شده و چگونگی رسم نمودارهای مربوطه

بسته آموزشی “صفر تا صد شبیه سازی پلی کریستال 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 پلی کریستال ها با نرم افزار لمپس” است.