Időpont: 2018. november 15. (csütörtök) 16.00-18.00

Helyszín: D-épület 117. terem

Program:

Dr. Boda Dezső: Nanopórusokon keresztül folyó iontranszport számítógépes szimulációja

Ahogy a nanotechnológia fejlődésével a nanoeszközeink mérete egyre kisebb lesz, felmerül annak igénye, hogy egyre jobban megértsük azokat a molekuláris, mikroszkopikus folyamatokat, amelyek a nanoeszközök viselkedését meghatározzák. A nanopórusokat tartalmazó eszközök esetében részben a nanopórus mérete (átmérője, hossza) határozza meg a viselkedést, részben a membrán két oldalán lévő elektrolitoldatnak a koncentrációja. Ez utóbbi határozza meg a Debye-féle árnyékolási hosszt, azaz a nanopórus fala mellett kialakuló elektromos kettősréteg szélességét. Nanoeszközökről akkor beszélünk, ha ez a Debye-féle árnyékolási hossz összemérhető a pórus sugarával, mert ekkor a kettősrétegek a pórus tengelye mentén átlapolódnak és érdekes, a mikropórusoktól jelentősen különböző jelenségek alakulnak ki. Ezek a jelenségek az általunk vizsgált, diódaként, tranzisztorként, vagy szenzorként használható nanopórusok esetében összefüggenek a különböző ionoknak a pórus különböző részein kialakuló kiüresedési zónáival. Ezekhez a nanoeszközökhöz megfelelő átviteli függvények rendelhetők, amik a bemenő és kimenő jel közötti viszonyt határozzák meg, a dióda esetén ez pl. az egyenirányítás. Ha meg akarjuk érteni az eszköz működését, különböző felbontású modelleket kell alkalmaznunk. Ha a vízmolekulák szerepe fontos tényező, nyilván explicit vízmolekulákat tartalmazó modelleket kell alkalmaznunk és azokat molekuladinamikai szimulációkkal vizsgálnunk. Vizsgálataink ugyanakkor azt mutatják, hogy ezekben az eszközökben a főszereplők az ionok és hogy a víz implicit módon való modellezése (dielektromos háttér, diffúziós állandó) elegendő az eszköz működésének leírásához. Az implicit vizes modelleket is vizsgálhatjuk különböző eszközökkel a kontinuum-elmélettől a Monte Carlo vagy Brown dinamikai szimulációkig. Az általunk alkalmazott multiskálás modellezési módszer lényege, hogy különböző modellezési szinteken dolgozunk, a kapott eredményeket összehasonlítjuk és az egyik modellezési szinten kapott eredményeket a másik modellezési szinten felhasználjuk.

Dr. Benczik Izabella: Az életem egy káosz!- avagy, hogy kerül a kaotikus fizika az élővilágba.

A fizika szempontjából a címbeli felkiáltás nem kétségbeesést tükröz, csak a puszta valóságot. A káosz ugyanis szerves része életünknek, és számtalan ponton kapcsolódik hozzá: életünk feltétele, életkörülményeink meghatározója, betegségeink kiváltója. Kaotikus áramlások biztosítják a Földünk oxigénháztartását szabályozó plankton fajok fennmaradását, de ezek irányítják a klímát és a klímaváltozást is. Káosz befolyásolja ereink elszűkülését, de megtaláljuk a szívben, idegrendszerben, és az epileptikus rohamok váltakozásában is. Az előadásban jelenleg is futó kutatásokból ragadunk ki néhány ilyen "élő" példát, kitérve a kutatások magyar vonatkozásaira is.

< Vissza