ΠροτεινόμεναΘέματακαιΑνάθεσηΔιπλωματικώνΕργασιών
Μελέτη Συμπολυμερών Συστημάτων μέσω Υπολογισμών Αυτο-Συνεπούς Πεδίου
Η θεωρία Αυτο-Συνεπούς Πεδίου αποτελεί μία μεσοσκοπική μέθοδο μοριακών υπολογισμών που έχει καθιερωθεί πλέον σε πολύπλοκα συστήματα πολυμερών, στα οποία οι κλίμακες χώρου και χρόνου καθιστούν μη πρακτικές τις ατομιστικές προσομοιώσεις. Ένα ευρύ πεδίο στο οποίο κατεξοχήν επιστρατεύονται τέτοιου είδους υπολογισμοί είναι τα συστήματα  συμπολυμερών. Σε αυτά τα συστήματα, εκτός από τους εντροπικούς παράγοντες που συνδέονται με τις διαμορφώσεις των αλυσίδων, θα πρέπει κανείς να λάβει υπόψιν και τους ενθαλπικούς παράγοντες που απορέουν από την αλληλεπίδραση των χημικά ανόμοιων τμημάτων των αλυσίδων.

Η ερευνητική ομάδα Yπολογιστικής Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών του ΕΜΠ έχει αναπτύξει ένα υπολογιστικό εργαλείο, τον κώδικα RuSseL, που πραγματοποιεί υπολογισμούς σε συστήματα πολυμερικών τηγμάτων, τα οποία βρίσκονται σε επαφή με στερεές επιφάνειες επίπεδης ή σφαιρικής γεωμετρίας. Ο κώδικας έχει προσαρμοστεί, ώστε να μπορεί να εφαρμοστεί και σε συστήματα όπου, εκτός από τις αλυσίδες του τήγματος, υπάρχουν και αλυσίδες οι οποίες είναι χημικά προσδεδεμένες στην επιφάνεια του στερεού. Μέχρι στιγμής, ο κώδικας μπορεί να περιγράψει μόνον ομοπολυμερικές αλυσίδες, δηλαδή αλυσίδες οι οποίες έχουν όλες την ίδια χημική σύσταση. Στα πλαίσια της διπλωμικής αυτής εργασίας, στόχος είναι να γίνει επέκταση του κώδικα ώστε να πραγματοποιούνται υπολογισμοί και σε συστήματα συμπολυμερών, όπου επιπλέον οι αλυσίδες του τήγματος θα μπορούν να είναι διαφορετικής χημικής σύστασης από αυτές που είναι προσδεδεμένες στη στερεή επιφάνεια.

Ο φοιτητής ή η φοιτήτρια που θα αναλάβει την εκπόνηση της εν λόγω διπλωματικής εργασίας θα πρέπει να έχει καλή σχέση με τον προγραμματισμό ηλεκτρονικών υπολογιστών. Ο κώδικας είναι γραμμένος σε FORTRAN95, παρόλα αυτά, με οποιαδήποτε γλώσσα κι αν είναι εξοικειωμένος ο φοιτητής, σίγουρα θα είναι βοηθητικό για την παραγωγική ενασχόλησή του με το θέμα. Τέλος, θα πρέπει να υπάρχει μία βασική γνώση αριθμητικής ανάλυσης και διαφορικών εξισώσεων.

Περισσότερες πληροφορίες:

Επιβλέπων μέλος ΔΕΠ: Θεόδωρος Θεοδώρου

Τομέας: Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών

Σχετικό Μάθημα : Επιστήμη Πολυμερών

Περίοδος Ανάθεσης: Νοεμβρίου Ακ. Έτους 2022-2023