Prozkoumat vztah mezi tělem a kolektivem

СЛУЖЕНИЕ (Červen 2019).

Anonim

Od baterií po biologii jsou tekutiny obsahující soli velmi důležité pro pokračující výkon. Přesné pochopení chování těchto kapalin závisí na správném zobrazení molekulárních struktur, které tvoří. Dr. Marcel Baer, ​​Dr. Timothy Duignan a Dr. Christopher Mundy v Pacifik Northwest National Laboratory zjistili, že přesná struktura dvojice iontů izolovaných ve vodě přesně uvádí, jak se bude chovat celé řešení.

"Tato přesná lokální struktura je důležitým dílem ve vztahu mikroskopických k makroskopickým nebo vnitřním vlastnostem iontů v roztoku ke kolektivním vlastnostem, " říká Mundy, který vedl studie na PNNL.

Integrací výpočtů a experimentů kolem dvou iontů, které tvoří iontový pár soli, tým rozumí kolektivnímu charakteru řešení. Skupina může chápat statistiku shluků, jelikož se týká specifického chování iontů v různých koncentracích, které se měří pomocí osmotického koeficientu. Konkrétně se elektrolyt vytváří v klastrech nebo zůstává jako izolované ionty v různých koncentracích?

Chování a specifikace elektrolytů ovlivňují vše od jejich použití jako akumulátorových elektrolytů až po jejich chování v složitém jaderném odpadu. Pochopením toho, jak jednotlivé vlastnosti iontů informují o kolektivním chování, mohou vědci určit, jak přizpůsobit koncentraci a typ elektrolytu pro specifické aplikace.

Tým zkoumal, jak správná molekulární struktura ovlivňuje termodynamiku roztoku. Stanovili strukturu pomocí rozšířených měření jemné struktury absorpce rentgenového záření a molekulární simulace založené na kvantové mechanice. Práce týmu demonstruje, že je možné předpovědět míru, do které jsou ionty spárovány v roztoku (tzv. Aktivita) pomocí přesných popisů lokální iontové vody a interakce iontových iontů.

V souběžně pozvaném recenzním článku s Dr. Timem Duignanem ukázal tým, jak získat páru přímo s výpočty na vysoké úrovni. Výsledky poskytují potřebné molekulární detaily pro zlepšení makroskopických teorií iontové solvatace.

menu
menu