كاربرد شبيه سازي ديناميك مولكولي در سامانه هاي پليمري

در سال هاي اخير شبيه سازي ديناميك مولكولي به يكي از ابزارهاي مهم براي حل مسائل پيچيده پيش روي علوم مختلف از جمله علوم و مهندسي پليمر، تبديل شده است. شبيه سازي ديناميك مولكولي اين امكان را فراهم مي آورد كه رفتار پليمرها به صورت كيفي در مقياس مولكولي مورد مطالعه قرار گيرد و تحليل عميق تري از پديده هاي مختلف فيزيكي حاصل شود. مطالعه سامانه هاي مختلف پليمري در مقياس مولكولي با آشكار كردن رفتار مولكول ها و زنجيرهاي پليمري اعم از آرايش يافتگي آن ها نسبت به يكديگر، نحوه برقراري برهمكنش ها و آگاهي از سازوكارهاي مولكولي، دانش طراحي سامانه ها را در كاربردهاي گوناگون فراهم كرده است. تعيين مسير طبيعي حركت مولكول ها و زنجيرها در طول انجام فرآيندهاي مختلف كه با استفاده از شبيه سازي ديناميك مولكولي امكان پذير است، جزئيات ساختاري وديناميكي مولكول ها و به دنبال آن خواص ترموديناميكي، حرارتي و مكانيكي سامانه را فراهم مي كند. تلاش هاي صورت گرفته در زمينه شبيه سازي به علت كاهش هزينه هاي ساخت مواد و ارائه اطلاعات مفيد بدون انجام آزمايش هاي متعدد و پرهزينه، شبيه سازي مولكولي را به عنوان روشي كارآمد در گسترش و طراحي سامانه هاي مختلف پليمري نظير نانوكامپوزيت هاي پايه پليمري، چسب ها، غشاهاي پليمري، حامل هاي دارويي، محلول هاي پليمري و ازدياد برداشت نفت معرفي كرده است. در مقاله حاضر به مرور برخي از كاربردهاي شبيه سازي ديناميك مولكولي در زمينه هاي مختلف علوم و مهندسي پليمر اشاره شده است. از اين رو، اهميت گسترش استفاده از اين ابزار مفيد محاسباتي براي درك عميق پديده هاي ديناميكي و طراحي سامانه هاي پليمري قبل از به كارگيري هرگونه روش ساخت آزمايشگاهي مورد تأكيد قرار گرفته است.