تاثیر ابعادنانوذرات بر دمای ذوب آنها
چکیده
یکی از فناوری های نوظهور توسعه یافته در چند دهه اخیر، نانو فناوری است. با کم کردن اندازه و ثابت نگه داشتن نوع ماده، ویژگی های اساسی از قبیل نقطه ذوب ، هدایت الکتریکی، رنگ?و استحکام ماده تغییر می کند. خواص فوق موجب می شود که نانوذرات در کلیه صنایع مورد استفاده قرار گیرند. خواص?نانوذرات علاوه بر نوع ماده به شکل و اندازه و در واقع به روش ساخت آنها بستگی?دارد. یکی از مهمترین خواص ماده، دمای ذوب آن است که با تغییر ابعاد ذره در مقیاس نانو به شدت تغییر می کند. در این رساله، ما به بررسی وابستگی دمای ذوب نانوذرات به ابعاد آنها، بررسی مدل های ارائه شده دیگر، خواصی از نانوذرات که در فرآیند ذوب موثرند و ... پرداخته ایم و با ارائه مدلی بر مبنای مدل ترمودینامیکی برای پیش بینی دمای ذوب نانوذرات فلزی کروی و مقایسه داده های حاصل از مدل با داده های تجربی کفایت مدل را بررسی کرده ایم. شبیه سازی نظری نشان می دهد آثار حجمی در دمای ذوب اهمیت ویژه ای دارند که با لحاظ کردن آنها می توان دمای دقیقتری برای ذوب ذرات پیش بینی کرد، هرچند این آثار عامل شکل و نوع ماده را نیز در خود جای می دهد. داده های حاصل از شبیه سازی کاملاً با داده های تجربی همخوانی دارند. در انتها با استفاده از نتایج این نظریه، علت تفاوت بین داده های تجربی بدست آمده توسط محققان مختلف برای ذرات گوناگون مثل ایندیوم شرح داده شده است، همچنین توسط این مدل می توان دمای ذوب کوچکترین ذره ذوب شونده ممکن که خروجی حاصل از برون یابی نتایج مدل است را بدست آورد. مشاهده می شود که شبیه سازی-های نظری توافق خوبی با نتایج تجربی دارد.