Su simülasyonunda yapısal değişimle camlaşma iç içe geçti
Hakemli bir simülasyon çalışması, aşırı soğutulmuş suyun ısıl davranışının soğuma geçmişine göre nasıl değiştiğini inceledi. 4096 molekülü izleyen hesaplarda yerel yapıdaki değişim, moleküler hareketin yavaşlamasıyla örtüştü. Yapı ve gevşeme modellerinin birlikte ele alınması, ısıtma sırasında görülen ısı kapasitesi tepesinin soğutmadakinden neden büyük olabildiğini açıklamaya yardımcı oldu. Sonuçlar seçilen su modeli ve hesaplama süreleriyle sınırlı.
Bilim··Öğle
Soğuma geçmişi modeldeki suyun davranışını değiştirdi
Aşırı soğutulmuş suyun simülasyonlarında, yaklaşık 220 kelvinin altında soğutma hızının etkisi belirginleşti. Daha yüksek sıcaklıklarda farklı hızlarla elde edilen sonuçlar birbirine yaklaştı. Scientific Reports’ta 6 Kasım’da yayımlanan hakemli araştırma, 4096 molekülü izleyerek bu ayrımı inceledi. Düşük sıcaklıkta moleküllerin yeniden düzenlenmesi, değişen koşullara yetişemeyecek kadar yavaşladı. Sistemin dengeyi izleyememesi, incelenen zaman ölçeğinde hareketin duraklamasıyla tanımlanan camlaşma sürecinin bir parçası.[1]
Yapı değişirken moleküler hareket de yavaşladı
Hesaplarda, normal basınca karşılık gelen koşullarda belirli bir su etkileşim modeli kullanıldı. Moleküllerin yerel düzeni, daha yüksek ve daha düşük yoğunluklu yapılar arasında kademeli olarak değişti. Aynı sırada hareket de yavaşladı; hesaplamada erişilebilen hızlarda bu iki süreç üst üste geldi. Isıtma sırasındaki ısı kapasitesi tepesi, soğutmadakinden daha büyüktü. Böylece ısıl davranışın sıcaklık boyunca izlenen yolla ve moleküllerin yerel düzeniyle ilişkisi ele alındı.[1]
İki model örtüşen katkıları ayırmaya yardımcı oldu
Araştırmacı, iki yapısal durumu ele alan betimlemeyi, sistemin değişime uyum süresini açıklayan gevşeme modeliyle birleştirdi. Amaç, denge yapısındaki değişimin katkısıyla yavaşlayan hareketin katkısını ayırmaktı. Sonuçlar kullanılan etkileşim modeli, molekül sayısı ve erişilen hesaplama sürelerine bağlı. Bu çerçeve, iki sürecin çakıştığı koşullardaki ısıl işaretleri açıklıyor. Çalışma normal basınçta, iki sıvı hali arasında birinci dereceden bir geçiş saptandığını ileri sürmüyor.[1]
