Zelf-organisatie van nanodeeltjes met een mobiele valentie

Zelf-organisatie van nanodeeltjes met een mobiele valentie
Supervisor: Arthur Newton [email protected]
Docent: Peter Bolhuis [email protected]
In dit project proberen we met simulaties en theorie inzicht te krijgen in hoe
deeltjes met een valentie interactie hebben met elkaar. De valentie van een
deeltje geeft aan hoeveel
bindingen het kan vormen, zoals het feit dat een water molecuul twee
waterstofbruggen kan doneren en accepteren; niet oneindig veel. Dit principe
geeft totaal andere eigenschappen aan deeltjes (de microscopische structuur
van ijs zou er bijvoorbeeld compleet anders uitzien).
Afgezien van atomen, die we niet zo gemakkelijk kunnen zien en waar we
verder niks aan kunnen veranderen, kunnen we tegenwoordig valentie
introduceren in nanodeeltjes, zogeheten patchy particles. Deze kunnen we
met een goeie microscoop wel zien en de valentie kunnen we met slimme
synthese stappen controleren, zie plaatje.
Recent heeft een groep op het onderzoeksinstituut Amolf deeltjes kunnen
maken waar de deeltjes niet alleen valentie hebben, maar waar de valentie
ook ‘mobiel’ is. De eigenschappen en de fysische principes onderliggend aan
de interactie tussen deze deeltjes is nog niet bekend.
In dit project proberen we met simpele modellen dit soort deeltjes te
bestuderen met behulp van computersimulaties waarvoor al een programma is
geschreven. De studenten zullen begrippen leren kennen op het gebied van
Monte Carlo simulaties, modellen voor nanodeeltjes, integratie technieken en
statistische mechanica. Afhangend van de studenten, kan er ook aandacht
besteed worden aan programmeren in C, Latex, Mathematica en gnuplot.

Download Report