Investigador Remco Hartkamp y Ph.D. El estudiante Max Döpke del Departamento de Procesos y Energía ha dado un paso importante para hacer que los resultados de la simulación para el transporte electrocinético sean más confiables mediante el uso de simulaciones moleculares. En electrocinética, Los iones juegan un papel importante en el transporte de un líquido a través de poros estrechos o de partículas sólidas a través de un líquido. Estos tipos de propiedades de transporte son importantes en muchas aplicaciones nanotecnológicas o electroquímicas y en suspensiones coloidales, por ejemplo, para aplicaciones farmacéuticas. Los resultados de la investigación se publicaron esta semana en The Revista de física química .

El transporte electrocinético se está investigando activamente tanto de forma experimental como con la ayuda de simulaciones de dinámica molecular, a veces con resultados muy divergentes. Estos resultados divergentes hacen que sea difícil determinar qué es correcto. Las mediciones experimentales a menudo se interpretan mediante el uso de modelos que pueden ser muy precisos en determinadas condiciones. pero muy inexacto en otras condiciones. Hartkamp y Döpke utilizan simulaciones moleculares en las que tienen acceso a datos más detallados a nivel molecular. La interpretación de tales simulaciones no se basa en modelos, haciendo de las simulaciones una herramienta importante para comprender mejor las propiedades electrocinéticas y permitir una mejor interpretación de los experimentos. Sin embargo, Las simulaciones moleculares se basan en una descripción correcta de las interacciones moleculares. Los investigadores descubrieron que las propiedades electrocinéticas dependen en gran medida de las interacciones moleculares entre sólidos e iones. Posteriormente adaptaron estas interacciones de tal manera que los resultados de la simulación se correspondían estrechamente con los datos experimentales en condiciones únicas donde hay pocas dudas sobre la interpretación.

Remco Hartkamp:"Gracias a este nuevo enfoque, podemos estar seguros de que nuestras simulaciones reflejan la realidad. Esta, Sucesivamente, se puede utilizar para obtener información en condiciones en las que los estudios experimentales no proporcionan una imagen clara y coherente. Además, nos permite 'ver' exactamente cómo se distribuyen los iones y las moléculas de agua y cómo se mueven cerca de una superficie sólida ".