Abstrato

Efeito do substrato de silício hidrofóbico na formação de gelo em diferentes temperaturas

Doaa Saayed

Este trabalho investiga o efeito do substrato de silício e da temperatura na formação de gelo por meio de simulações de dinâmica molecular. Foi descoberto que o substrato de silício acelera a taxa de formação de gelo. Dependendo das temperaturas dos sistemas, a taxa de formação pode ser acelerada ou desacelerada. Os resultados obtidos mostraram que, à medida que a temperatura aumentava da temperatura mais baixa de 100 K para a temperatura mais alta de 220 K, o número de moléculas de água transformadas em gelo diminuía. Descobrimos que a propriedade hidrofóbica do silício não é uma barreira para se aproximar da formação de gelo. A alta correlação entre Si e os átomos de hidrogênio das moléculas de água estimulou a formação de gelo na superfície do silício e permitiu a formação de gelo amorfo diretamente na superfície do silício. O efeito da temperatura na formação de gelo distinguiu dois comportamentos diferentes, um de 100 K a 180 K e o segundo acima de 180 K. Esses comportamentos estavam relacionados à temperatura na qual o gelo amorfo é estável. O número médio de ligações de hidrogênio e sua vida útil estão em paralelo com os perfis de densidade numérica que podem explicar melhor como o silício afeta a formação de gelo. O número de coordenação das moléculas de água aumentou com a diminuição da temperatura do substrato de silício, o que significa que aglomerados de gelo maiores foram encontrados. As moléculas de gelo formadas perto do substrato de silício são mais reconhecidas do que em massa. Para entender melhor esses efeitos, sistemas em massa foram usados ??como sistemas comparativos.