Molecular rheology of unentangled polymer melts in nanochannels
Dolanık olmayan polimer eriyiklerinin nano-kanallar içerisindeki moleküler reolojisi
- Tez No: 895377
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LUCA BIANCOFIORE, DR. ÖĞR. ÜYESİ AYKUT ERBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Makine Mühendisliği, Physics and Physics Engineering, Polymer Science and Technology, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Nanoakışkanlar, Viskoelastik akışkan, Yüksek başarımlı hesaplama, Nanofluids, Viscoelastic fluid, High performance computing
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Newton tipi davranış göstermeyen kısa zincirli polimer eriyiklerin reolojik özelliklerini nano ölçekli kısıtlanmaya odaklanarak moleküler düzeyde araştırıyoruz. Tüm-atom moleküler dinamik (MD) ve kaba-taneli simülasyonlar kullanarak çeşitli topolojilere sahip oligomer eriyiklerinin dengede olmayan koşullar altında davranışını inceliyoruz. Bulgularımız Oldroyd-B ve genelleştirilmiş Phan-Thien--Tanner (gPTT) modellerinin nano ölçekteki olayları yakalamadaki sınırlamalarını vurgulayarak sürekli modellerden elde edilen tahminlere kıyasla sabit durumunda mikroskobik gerilme tensöründe önemli sapmalar olduğunu ortaya koymaktadır. Bu sapmaların azalan kısıtlanma ile azalan ve yığın sistemlerde kaybolan aşırı viskoelastik gerilimle sonuçlandığını gösteriyoruz. Bu aşırı gerilme, adsorbe edilmiş zincirlerin polimer fırçalarına benzeyen katmanlar oluşturduğu yüzeylerin yakınındaki karbon-karbon bağlarının uzaysal yönelimine bağlıdır. Ek olarak, zincir sertliği, yüzey-oligomer çekimi ve moleküler değişkenlerin reolojik tepkiler üzerindeki etkilerini araştırarak, moleküler ölçekli gözlemler ile kısıtlanmış polimerik sistemlerdeki makroskopik davranışlar arasındaki etkileşimin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlıyoruz.
Özet (Çeviri)
We investigate the rheological properties of non-Newtonian melts of short polymer chains at the molecular level, with a focus on nanoscale confinement. Using a combination of all-atom molecular dynamics (MD) and coarse-grained simulations, we examine the behavior of oligomer melts with various topologies under non-equilibrium conditions. Our findings reveal significant deviations in the microscopic stress tensor under steady-state shear compared to predictions from continuum models, highlighting the limitations of the Oldroyd-B and generalized Phan-Thien–Tanner (gPTT) models in capturing nanoscale phenomena. We demonstrate that these deviations result in excess viscoelastic stress, which diminishes with decreasing confinement and vanishes in bulk systems. This excess stress is linked to the spatial orientation of carbon-carbon bonds near surfaces, where adsorbed chains form effective polymer brush-like layers. Additionally, we explore the effects of chain rigidity, surface-oligomer attraction, and molecular variables on rheological responses, providing a comprehensive understanding of the interplay between molecular-scale phenomena and macroscopic behavior in confined polymeric systems.
Benzer Tezler
- Nükleer rezonasta moleküler yapıların incelenmesi (yapısal faz geçiş kuramları üzerine bir inceleme)
Başlık çevirisi yok
ABDURRAHMAN ANDİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Fizik ve Fizik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTAÇ YALÇINER
- 1,3-difenil-4,5-bis(hidroksiimino)-imidazolidin ve Ni(II), Cu(II), Pd(II), UO2(VI) komplekslerinin sentezi
Başlık çevirisi yok
VEFA AHSEN
Doktora
Türkçe
1984
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZER BEKAROĞLU
- Purification of bacteriorhodopsin from halobacterium halobium and reconstitution studies in liposomes
Başlık çevirisi yok
M.BAKER ZABUT
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERAL YÜCEL
- NH3 için önerilen yeni bir gerçek gaz hal denklemi ve bu hal denklemi ile bazı moleküler-fiziksel özelliklerin saptanması
Başlık çevirisi yok
MERAL HOŞCAN