Confronto del comportamento reologico di alcani isomeri via simulazione al computer basata su tecniche di dinamica molecolare di non equilibrio

Autori: M. Fermeglia, S. Pricl
Presentato al: VII Convegno Nazionale Di Reologia Applicata
Anno: 2001
Volume: Unico
Issue: Unico
Casa Editrice: Arti Grafiche Landi
Lingua: Italiano


Abstract
Le relazioni tra le proprietà reologiche macroscopiche di fluidi molecolari complessi e i processi che ne costituiscono la base a livello microscopico sono argomenti affascinanti e, come tali, fortemente complicati. Gli studi teorici e computazionali della reologia dei fluidi polimerici implicano necessariamente il ricorso ad approssimazioni, talvolta piuttosto grossolane, per ridurre drasticamente il grado di complessità del problema. Molto spesso, ad esempio, i dettagli strutturali dell’unità monomerica sono assunti come non fondamentali, e come tali ignorati. D’altro canto, un modello molecolare per catene corte richiede almeno un minimo di dettaglio sulla struttura di catena a livello di microscala. Dal punto di vista della simulazione molecolare, in tali casi i requisiti di semplicità sono inferiori rispetto a quelli richiesti dalle teorie analitiche, e modelli più complessi, e pertanto più realistici, possono essere impiegati senza troppa difficoltà. Inoltre, attraverso esperimenti virtuali al computer alcuni dettagli del comportamento a livello microscopico, che non possono correntemente essere previsti per via analitica o osservati sperimentalmente, possono essere facilmente esaminati.
Le simulazioni molecolari hanno compiuto passi da gigante in quest’ultimo decennio, grazie alla disponibilità sempre crescente di potenza di calcolo e strumenti software adeguati. Così, ad esempio, è ora possibile effettuare simulazioni di dinamica molecolare su modelli molecolari a livello atomistico di catene idrocarburiche anche lunghe in condizioni di non-equilibrio (Cummings e Evans, 1992). In questo lavoro riportiamo i risultati ottenuti dall’applicazione di tecniche di simulazione di dinamica molecolare di non-equilibrio (NEMD) delle proprietà di alcani isomeri a 273 K in condizioni di flusso planare di tipo Couette. I tre alcani considerati sono isomeri del C5, e precisamente il n-pentano, l’i-pentano e il neo-pentano.


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