Upload
alexandra-york
View
45
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Fyzikální chemie NANO materiálů. 3. Povrch pevných látek. … „One nanometer is one billionth of a meter. It is a magical point on the scale of length, for this is the point where the smallest man-made devices meet the atoms and molecules of the natural world.“ - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
11T3-2013
Fyzikální chemieFyzikální chemie NANO NANOmateriálůmateriálů
… „One nanometer is one billionth of a meter. It is a magical point on the scale of length, for this is the point where the smallest man-made devices meet the atoms and molecules of the natural world.“
(Professor Eugen Wong, Assistant Director of the National Science Foundation, 1999)
3. Povrch pevných látek3. Povrch pevných látek
2
“God has created crystals,
… surfaces are the work of the Devil.”
Wolfgang Pauli (1990-1958)
3
4
Obsah přednášky (2014)
1. Povrchová/mezifázová práce, energie a napětí1. Povrchová/mezifázová práce, energie a napětí1.1 Povrchová práce, povrchová energie a povrchové napětí1.2 Vztah mezi povrchovou energií a povrchovým napětím1.3 Závislost povrchové energie na teplotě1.4 Závislost povrchové energie na složení1.5 Zakřivená fázová rozhraní, Youngova-Laplaceova rovnice
2. Povrchová energie: exp. stanovení, výpočty a korelace2. Povrchová energie: exp. stanovení, výpočty a korelace2.1 (s)-(g)2.2 (s)-(l)2.3 (l)-(g)
3. Povrchové napětí: exp. stanovení, výpočty a korelace3. Povrchové napětí: exp. stanovení, výpočty a korelace
44. Relaxace a rekonstrukce povrchu . Relaxace a rekonstrukce povrchu 4.1 Relaxace povrchu pevných látek4.2 Rekonstrukce povrchu pevných látek
55. Závislost povrchové energie . Závislost povrchové energie na na křivosti fázového rozhraníkřivosti fázového rozhraní
5
γ(J/m2) - Reversibilně vykonaná práce při vzniku jednotky plochy nového povrchu např. dělením tělesa, tj. bez elastické deformace (skalární veličina). Jsou přerušeny vazby mezi atomy, na novém
povrchu se objeví nové atomy, jsou zachovány délky vazeb, nemění se atomová hustota povrchu. Tento proces je někdy označován jako
plastická deformace a příslušná práce jako wplast.
plast plast plast plastd ,w A w A
Vytvoření nového povrchu
Povrchová práce
Povrch není stabilní – relaxace, rekonstrukce
a 2new 2A a
6
new 4A ax
Elastická deformace již existujícího povrchu
f(N/m) - Reversibilně vykonaná práce při vzniku jednotky plochy povrchu elastickou deformací již existujícího povrchu tělesa. Nejsou
přerušeny vazby mezi atomy, na deformovaném povrchu se neobjeví nové atomy, mění se atomová hustota. Specifická povrchová práce (na
jednotku plochy) je v tomto případě nazývána povrchové napětí (surface stress). V obecném případě je povrchové napětí tenzorem
(33), v izotropním prostředí je to skalár.
elast elast elast elastd ,w f A w f A
Povrchová práce
a a + x
7
Vztah mezi povrchovou energií γ a povrchovým napětím f
c s s c
c c s s
1 1 2 2
2 1 1 2
W W W W
W W W W
c 0
c
s s
1 2
2 2 d d
1 2 2 d
W A
W A A
W W f A
Povrchová práce
R. Shuttleworth (1950)R. Shuttleworth (1950)
0 0
E
2 ( ) ( ) 2 2d( ) 2 d
d( ) d d
d d d A
A A A f A
Af A
A A
Eulerova (A) vs. Lagrangeova (A0) metoda
8
Povrchové napětí
Fyzikální podstata povrchového napětí v pevných látkách
Otočení kolem osy x o 90°
9
Kapaliny vs. pevné látky
Kapaliny:Kapaliny:● Povrch kapalin nelze elasticky deformovat při zachování konstantního počtu povrchových atomů, a tak koncept povrchového stressu (f) je irelevantní.● Nově vzniklý povrch kapaliny je vždy zcela relaxovaný (atomy jsou v rovnovážných polohách odpovídajících minimu povrchové energie).● Formálně jsou veličiny γ a f číselně rovny.
Pevné látky:Pevné látky:● Veličiny γ a f mají různý fyzikální význam.● Hodnota γ závisí na deformaci povrchu: γ = f(εij).● Hodnoty derivací (dγ/dεij), a tedy i fij mohou být kladné i záporné, záleží na tom, zda ke snížení specifické povrchové energie (γ) dochází při smršťování nebo rozpínání povrchu. ● Nově vzniklý povrch je relaxovaný v kolmém směru (fzz = 0).● Rekonstrukce v rovině povrchu (změna poloh resp. počtu atomů) je obvykle možná až v delším čase při zvýšené teplotě.
10
Surface excess properties
0
0
0
0
i i i in n n n
U U U U
S S
V V
S
V
S
V
Z Z Z z A
d d d dZ Z Z z A
α
β
α/β
α
β
Jednosložkovýuzavřený systém
[n,V ]
Gibbsův model fázových rozhraní
Dividing surface σ
11
U U U u A
d d d dU U U u A
, , , , , ,S V n T V n T p n
U F G
A A A
1 1d d d dU T S p V n
1 1 1 1
1 1 1
1 1
11 1 1
d d d d d d d d
d d d d d d d
d d d d d
dd d d ,
d
U T S p V n T S p V n u A
T S S p V V n n u A
T S s A p V A u A
nT S p V u Ts A
A
1 1 1 1 1 1u Ts f g
u Ts f g
Jednosložkovýsystém
Termodynamický popis fázových rozhraní
1 11[ ]: d d d 0n n n n
α β
βα1 11
p p p
Rovinné rozhraní
12
Závislost povrchové/mezifázové energie na teplotě
d d
( ) (0)
p
p
p p
TT
T TT
gs
T T
Jak na to?Jak na to?
Analýzou experimentálních dat γ = f(T )Empirický odhadTeoretický výpočet
sg sgsg Fvib conf
sg Fvib
sg F Fconf
( )
0(0K), 0,8 ( 0,2 )
0(0,5 ), ( )
S T S S
S R T T
S T R T T
sgsg sg
0m
( ) (0) d 0T S
T TA
TysonTyson && Miller (1977) Miller (1977)Eötvös (1Eötvös (1886886))
lg 2 3m c( )T V k T T
Guggenheim-KatayamaGuggenheim-Katayama (1 (1945945))
lg
c
( ) 1n
TT k
T
13
F
lgF F Flg lg lg
d( ) ( ) ( ) , 0
dT
T T T T T c T cT
Závislost povrchové energie (l)-(g) na teplotě
TTFF = 1233 K (Ag), 1338 K (Au), 1358 K (Cu) = 1233 K (Ag), 1338 K (Au), 1358 K (Cu)
-0.22
-0.15
-0.28
14
Závislost povrchové energie (l)-(g) na teplotě
CuCu
15
U U U u A
d d d dU U U u A
d d d di iiU T S p V n
d d d d d d d d
d d d d d d d
d d d d d
d d d
i i i ii i
i i ii
i ii
i ii
U T S p V n T S p V n u A
T S S p V V n n u A
T S s A p V A u A
T S p V u Ts A
i i i i i ii i iu Ts f g
N-složkovýsystém
Termodynamický popis fázových rozhraní
16
Závislost povrchové energie tavenin na složení
Závislost povrchové energie na složení – Butlerova rovnice (1932)
bulk surflg lg
bulk surflg
i i i i i ii i i
i i i i ii i
G n A n n A
n n A
bulk surf
lg
bulk o,bulk bulk
surf o,surf surf
ln
ln
i i i i
i i i
i i i
A
RT a
RT a
o,bulk bulk o,bulk surflg, lgln lni i i i i i iRT a A RT a A
o,bulk o,surflg, (čistá látka )i i i iA i
surf surf
lg lg, bulk bulk
( )1ln
( )i i
ii i i
a xRT
A a x
Plynná fáze (g)
Roztok A-B (l,s)
objem (bulk)
povrchová vrstva
povrch (fázové rozhraní)
Plynná fáze (g)
Roztok A-B (l,s)
objem (bulk)
povrchová vrstva
povrch (fázové rozhraní)
17
Závislost povrchové energie tavenin na složení
Výpočet povrchové energie v binárním systému A-B
surfE,surf surf E,bulk bulkA
lg,AB lg,A A AA AbulkA AA
surfE,surf surf E,bulk bulkB
lg,B B BB BbulkB BB
1ln ( ) ( )
1ln ( ) ( )
xRTG x G x
A Ax
xRTG x G x
A Ax
1 3 2 3m,Av1,091i iA N V
E,bulk bulk bulk bulk
E,surf surf surf surf
E,surf surf E,bulk surf
( ) ln ( )
( ) ln ( )
( ) 0,83 ( )
i i i i
i i i i
i i i i
G x RT x
G x RT x
G x G x
Řešení:
Zvolím T a xA – vypočtu hodnoty Vm,i, γi a GiE,bulk
Dosadím do rovnic γAB = … a numericky řeším pro neznámé γAB a xisurf.
18
Závislost povrchové energie tavenin na složení
T = 1373 K1…QCA2…CFM
QCA … Quasi-chemical approximation (regular solution)CFM … Complex formation model
19
Závislost povrchové energie tavenin na složení
Koncept „dodatkové“ povrchové energie
id l llg,AB A lg,A B lg,B
E l llg,AB lg,AB A lg,A B lg,B f ( )
x x
x x x
20
Závislost povrchové energie tavenin na složení – iontové taveniny
surf surfAX BY
lg,AX-BY lg,AX lg,BYbulk bulkAX BYAX BY
ln lnM MRT RT
A AM M
Tanaka et al. (2006)
( )( ) A X AXAX ( ) ( )
A X B Y BYAX
( )( ) B Y BYBY ( ) ( )
A X B Y BYAX
, ( ) surf,bulk
, ( ) surf,bulk
R R xM
R R x R R x
R R xM
R R x R R x
• Vztahy neobsahují dodatkovou Gibbsovu energii• Snadné rozšíření na vícesložkové systémy {AiXj}
1 3 2 3m,Avij ijA N V
21
Závislost povrchové energie tavenin na složení – iontové taveniny
T = 1843 K
T = 1873 K
22
Lokální křivost v bodě P (1D)
3 22
4 3 d d d 8 2, 4 , ,
3 d d d 4
A A A r rV r A r
V r V V r rr
1c
r
Lokální křivost v bodě P (3D)c – principal normal curvatureH – local mean curvature
max min
min max
1 1 1
2 2
c cH
r r
Geometrie koule
Geometrie fázových rozhraní
23
Youngova-Laplaceova rovnice (1805)
plocha dA = (rdφ)2
Fα = pαdA
Fβ = pβdA
F = f rdφ
úhel dφpoloměr r
z
xBA
A
F = f rdφ
z
x
úhel ½dφ
Fz = Fsin(½dφ)
A
F = f rdφ
z
x
úhel ½dφ
Fz = Fsin(½dφ)
A
F = f rdφ
z
x
úhel ½dφ
Fz = Fsin(½dφ)
A
F = f rdφ
z
x
úhel ½dφ
Fz = Fsin(½dφ)F = f rdφ
z
x
úhel ½dφ
Fz = Fsin(½dφ)F = f rdφ
z
x
úhel ½dφ
Fz = Fsin(½dφ)
2sin 1 2d 1 2d 1 2 dzF F F f r B
24 2 df zF F f r
2 2 2d d 2 dp r p r f r
2 fp p
r
Mechanické odvození – rovnováha sil
2p p H f
min max
1 1 1 1
2H
r r r
24
Vα, pα, T
Vβ, pβ, T
r
Izolovaný systém [n,S,V ], pouze vratné děje
vol surf
α α β βαβ
d d
d d d 0
U T S w w
p V p V A
Při stálé teplotě změníme objem fáze αo dV α (fáze β o dV β = -dV α) a plochurozhraní o dA)
α β ααβd dp p V A
αβα βαβ αβα
2d d
dd
A Ap p
A r rV
Termodynamické odvození – práce při vzniku nového povrchu
Youngova-Laplaceova rovnice (1805)
25
Povrchová energie (s)-(g)
Hodnoty povrchové energie (sg) lze získat:Hodnoty povrchové energie (sg) lze získat:
● experimentálně (rozpouštěcí kalorimetrie, kontaktní úhel, …)
● výpočtem - empirický postup (Broken-bond)
- semiempirické postupy (MD, MC s empirickými potenciály EAM, ECT, …)
- teoretické postupy (ab-initio, DFT),
● odhadem (empirické korelace γsg vs. Ecoh, TF, γsl, …)
26
ds, ds,sg r
r
H Hh
A
Rozpouštěcí kalorimetrie
2 3 2 3 dsY O (s) + solvent Y O (solution), H
sg 2
sg 2
(cub) 1,66 0,14 Jm
(mon) 2,78 0,49 Jm
h
h
YY22OO33
Kubická (patm) a monoklinická (HP) modifikace
Rozpouštěcí kalorimetrie- Vzorky (cub) a (mon) o různém měrném povrchu- Rozpouštědlo 3Na2O·4MoO3
- Teplota 700 °C
Povrchová energie (s)-(g)
27
TiOTiO22 (anatas) (anatas)
TiOTiO22 (rutil) (rutil)
Povrchová energie (s)-(g)
Rozpouštěcí kalorimetrie
28
Měření kontaktních úhlů
(liq)
(sol)
γlg
γsl γsg
(gas)φ
sg sl lg cos
Povrchová energie (s)-(g)
Youngova rovnice (1805)Youngova rovnice (1805)
29
Povrchová energie (s)-(g)
Youngova rovnice – termodynamické odvození
h
a
r
h
a
r
sl sg sl lg l l l g g l l g g
l g l g
sl sg sl lg l l g l l g l
l g
, , d d d d d d d
d d , d d
d d d d d
, , , eq d 0,
T V n F A A p V p V n n
V V n n
F A A p p V n
T V n F
2sl sl
2 2l l
2 3l l
; d 2 d
; d 2 d 2 d
3 ; d d d6
cos 1
A a A a a
A a h A a a h h
V a h h V ah a hr h
r h h
r r
30
Povrchová energie (s)-(g)
sl sg lg
sl sg lg lg
d 2 d 2 d 2 d d d
2 2 2 d 2 d
F a a a a h h p ah a hr h
a h p a h r p h
lglg
sl sg lg sl sg lg
22 0
2 2 2 0 02
a
h
Fh r p p
h r
F pa h p h
a
sl sg lg sl sg lg
sg sl lg
1 cos 0
cos
h
r
Youngova rovnice – termodynamické odvození
31
Fowkes (1964), Owens a Wendt (1969)Fowkes (1964), Owens a Wendt (1969)
1. Separace celkové hodnoty γ na disperzní a polární složku
2. Vyjádření γsl pomocí γsg a γlg (POZOR: (s) a (l) jsou různé látky
3. Vyjádření funkce Φ pomocígeometrického průměru
Povrchová energie (s)-(g)
pd d plg lg sg sglg1 cos 2
d p
d psl sg lg 2 2
1/ 2p
lg lgd psg sg dd
lglg
1 cos
2
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Owens-Wendt.gif
32
Měření kontaktních úhlů – výpočet povrchové energie γsg
Povrchová energie (s)-(g)
p pd d
sglg sg lglg d d p p
lg sg sglg
1 cos 4
Měření kontaktních úhlů na různých krystalových plochách rubínuTestovací kapaliny: voda, formaldehydVyhodnocení dat: Fowkes-Wu (harmonický průměr)
33
Broken-bond
surf ( ) ( ) cohcoh( ) ( ) ( )
A bulk bulk A1 hkl hkl
hkl hkl hklZ EE
ZN Z Z N
FCC(100)
Povrchová energie (s)-(g)
Zbulk – koordinační číslo atomů v objemu
Zsurf(hkl) – koordinační číslo atomů na povrchu v rovině (hkl)
ΔZ(hkl) – rozdíl koordinačních čísel atomů v objemu a na povrchu v rovině (hkl)
ρ(hkl) – atomární hustota na povrchu v rovině (hkl) (počet at./plocha)
Ecoh – Kohezní energie atomů v objemu (J/mol)
Povrchová energie = (počet přerušených vazeb) (energie jedné vazby)
34
Broken-bond
Povrchová energie (s)-(g)
Co je důležité:Co je důležité:
1. Kolik je „povrchových“ vrstev (ovlivní hodnotu 1. Kolik je „povrchových“ vrstev (ovlivní hodnotu ZZ ( (hklhkl))).).
2. Jaké vazby započítáme (NN nebo NN+NNN).2. Jaké vazby započítáme (NN nebo NN+NNN).3. Jakou závislost na 3. Jakou závislost na ΔΔZZ((hklhkl)) zvolíme.zvolíme.
4. Jak vypočteme hodnoty 4. Jak vypočteme hodnoty ρρ((hklhkl))..
3535T3-2013
Struktura povrchu - fcc
(111)
(110)
(100)
(111)(111)
(110)(110)
(100)(100)
36
Struktura povrchu – fcc, bcc, hcp
hcp(100)
fcc(110)
bcc(100)
37
Povrchová energie (s)-(g)
(110) Ag(fcc) (100) Fe(bcc)
38
Broken-bond
Povrchová energie (s)-(g)
StrukturaRovina
(hkl)Relativní
zaplnění (%)Plocha na
1 atomVrstva od povrchu
Zsurf(hkl)
(NN)/(NNN)
A1(fcc)Zbulk = 12 (NN)
(111)
(100)
(110)
90,66
78,54
55,54
(√3/4)a2
(1/2)a2
(√3/2)a2
1
1
1
2
9
8
7
11
A2(bcc)Zbulk = 8 (NN)
Zbulk = 6 (NNN)
(110)
(100)
(111)
83,30
58,90
34,01
(√2/2)a2
(√2)a2
(3√2/2)a2
1
1
2
1
2
3
6/4
4/5
8/5
4/3
7/3
7/3
A3(hcp)Zbulk = 12 (NN)
(001)
(100)
90,66
48,10
(√3/2)a2
(√3)a2
1
1
2
9
8
10
39
surf
bulk
surf bulk
1 2surf surf
bulk bulk
NNN NN
Původní (nejjednodušší) varianta ...
1
Rozšířená závislost na proměnné ...
2 2
Zahrnutí NNN, vztah pro strukturu (A2), ...
ZE
Z
Z Z
Z Z E
Z Z
E E
1 2 1 2
surf surf surf surf
bulk bulk bulk bulk
1 2surf surf surf
bulk bulk
2 22 2
Zahrnutí dalších rovin u "otevřených" povrchů ...
2 2
Z Z Z Z E
Z Z Z Z
Z Z Z
Z Z
1 2surf
bulk bulk 2 2
Z E
Z Z
Broken-bond
Povrchová energie (s)-(g)
40
Hodnoty γsg pro různé krystalogtrafické roviny (hkl)
G. Wulff, 1901
http://www.ctcms.nist.gov/wulffman/examples.html
(hkl) Cu Ag Au Ni Ta Mo W
111 1,83 1,20 1,52 2,44 5,01 4,62 4,84
100 2,17 1,40 1,80 2,88 4,05 3.81 3,90
110 2,35 1,51 1,94 3,11 3,40 3,20 3,36
sg( ) ( )d minhkl hklAA
γsg(hkl) (J m-2)
Jiang Q. et al. : Modelling of surface energies of elemental crystals,J. Phys.: Condens. Mater. 16 (2004) 521.
Povrchová energie (s)-(g)
Rovina s nejnižší atomární hustotou
41
Teoretické výpočty
Povrchová energie (s)-(g)
slab bulklim 2N
NE N E A
γ(hkl) pro Au (J m-2)
(111) (100) (110)
0,74-1,68 0,85-1,63 0,93-1,75
1,52 (BB) 1,80 (BB) 1,94 (BB)
42
(100)-np
Povrchová energie (s)-(g) sloučeninNepolární a polární povrchy – příklad struktura B1
(111)-p(110)-np
43
Cleavage energy
(slab) (bulk)cleav(0001) ZnO (0001)-ZnZnO ZnO (0001)-O
1E E N E
A
Povrchová energie (s)-(g) sloučenin
44
Vliv složení plynné atmosféry na povrchovou energii
(slab) (slab) (bulk)PdO Pd Pd O O Pd Pd O OPdO PdO PdO
1 1G N N E N g N N
A A
J. Rogal et al.: Thermodynamic stability of PdO surfaces,Phys. Rev. B 69 (2004) 075421
2
2
OoO O O o
1( , ) ( , ) ln
2
pT p T p RT
p
(bulk)Pd OPdOg
(101)
Povrchová energie (s)-(g) sloučenin
45
Empirické korelace
Vypočtené (DFT) hodnoty γ(hkl) kovových prvků
pro nejhustěji obsazenou krystalovou rovinu
0 200 400 600 8000
1000
2000
3000
4000
5000
surf
= 4,62 Ecoh
surf (
mJ
m-2)
Ecoh
(kJ mol-1)
R2 = 0,86
0 10 20 30 40 500
1000
2000
3000
4000
5000
surf
= 89,1x10-3T F/d 2
surf (
mJ
m-2)
10-3T F/d 2 (K nm-2)
R2 = 0,94
Povrchová energie (s)-(g)
46
Experimentální stanovení
a) Metoda maximálního podchlazení při homogenní nukleaci (s)-fáze(Turnbull, 1949)
3 F 2V sl
44
3G r G r
3*
sl*2FB
V
16exp ,
3
GJ G
k T G
Mezifázová energie (s)-(l)
47
Experimentální stanovení
b) Měření kontaktních úhlů (Youngova rovnice)
c) Měření dihedrálních úhlů
(liq)(sol)
γss γsl
φγsl
(sol)
ss
sl 2cos 2
Mezifázová energie (s)-(l)
sl sg lg cos
CuZn5
Cu-Zn
48
Korelace
Fm
sl sl 1 3 2 3m,sA
HC
N V
a) Turnbull, 1950
0 400 800 1200 1600 20000
100
200
300
400
500
600
sl/m
J m
-2
H F
m/(N
A
1/3Vm,s
2/3)
sl = 0,49 H F
m/N
A
1/3Vm,s
2/3
Mezifázová energie (s)-(l)
49
Korelace
b) Digilov, 2004
0 200 400 600 800 10000
100
200
300
400
500
600
sl = 0,51 T F/V
m,s
2/3
Re
WOs
Ge
sl/m
J m
-2
T F/Vm,s
2/3
Si
F
Bsl 1 22 3 F
m,s
k T TT a a
V T
Mezifázová energie (s)-(l)
50
Experimentální stanovení
Sessile drop method Pendant drop method
Povrchová energie (l)-(g)
51
Korelace
a) Skapski, 1948
0 5 10 15 200
500
1000
1500
2000
2500
3000
lg/m
J m
-2
H V
m/(N
A
1/3Vm,s
2/3)
lg = 137,3 H V
m/N
A
1/3Vm,l
2/3
VF m
lg lg 1 3 2 3A m,l
( )H
T CN V
Povrchová energie (l)-(g)
52
Povrchové napětí (s)-(g)
Experimentální stanovení z kontrakce parametrů elementární buňky
1 1T
T
V V
V p V p
2
3 3 3T T
apa V f
a V r
3 3
2 2a a T
T
r B rf
1(220)
1(422)
3,08 0,7 Nm
3,19 1,0 Nm
f
f
53
Povrchové napětí (s)-(g)
Teoretický výpočet
( )
d
df
fcchcpbcc
fcc(111), bcc(100), hcp(001)
slab bulklim 2N
NE N E A
54
Relaxace povrchu
(001)-Fe(bcc)
Relaxace povrchuRelaxace povrchu
spontánní změny v meziatomových vzdálenostech ve směru kolmém na povrch (osa z) vedoucí ke snížení povrchové energie.
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
111 100 110
(h
kl) (
J m
-2)
Nerelax.
Relax.
AuAu
ECT Rodríguez et al., 1993
55
Rekonstrukce povrchu
56
Závislost povrchové energie na křivosti rozhraní
lg,
lg,
1 21 , 2
1 2r r
r r
?
Tolman (1949): Tolmanova délka δ – vzdálenost mezi dividing surface a surface of tension.
lg, sg,
lg, sg, subl
lg, sg, at at
2 311 exp
4 1 4 1r r
k
S R
r d r d
57
Závislost povrchové energie na velikosti částic
sg,
sg, np
1,451
r atd
D
Broken-bond
( ) ( ) coh/at,hkl hkl rZ E
Fsg, coh,
Fsg, coh,
r r rE T
E T
Empirické korelace s dalšími veličinami závislými na velikosti částic (r)
sférické nanočásticestruktura fcc
AlAl
computer simulation ٭● ECN model
58
Závislost povrchové energie na velikosti částic
Nanočástice jako „velká molekula“
0 200 400 600 800 10000.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
N = 429r = 1,2 nm
DFT (Ref.120)
EAM (Ref.120)
DFT (Ref.121)
DFT (Ref.122)
surf (
J m
-2)
NAg
N = 887r = 1,5 nm
Teoretické a semiempirické výpočty
59
Thomas Young (1773-1829)
Andrew Robinson: The last man who knew everything.(Pi Press, 2006)
http://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Young_(scientist)
Lékař s neobyčejným jazykovým nadáním, geniálnífyzik, velmi bohatý muž, který publikoval většinusvých prací anonymně.
- Optika (difrakce světla na štěrbině – vlnový charakter světla)- Fyziologie vidění (akomodace, astigmatismus, vnímání
barev RBG)- Mechanika (Y. modul pružnosti)- Kapilární jevy (Y. rovnice, Y.-Laplaceova rovnice)- Jazykověda (porovnání gramatiky několika set jazyků)- Hieroglyfy (r.1814: překlad textu Rosettské desky)