Wykorzystanie dynamiki molekularnej w badaniach szkieł

Klasyczna dynamika molekularna MD jest jedną z technik symulacji komputerowych wieloatomowych lub wielocząsteczkowych układów. Pozwala na badanie struktury oraz właściwości zarówno materiałów krystalicznych, jak i amorficznych. Opiera się na rozwiązywaniu numerycznym klasycznych równań ruchu. Nie tylko uzupełnia badania eksperymentalne, ale jest również narzędziem pozwalającym na badanie budowy materiałów na poziomie nieosiągalnym konwencjonalnymi technikami. W celu przedstawienia klasycznej dynamiki molekularnej wykonano symulacje dwóch szkieł 80SiO₂-20Na₂O i 85SiO₂-15Na₂O [%mol]. Otrzymane wyniki dobrze zgadzały się z obecnym stanem wiedzy. Wykonane symulacje świadczą o tym, że technika ta jest niezwykle użyteczna przy poznawaniu struktury szkieł. Wykorzystując tę technikę, można przewidywać wpływ modyfikatorów na więźbę szkła, a przez to możliwe jest wskazywanie kierunku dalszych badań oraz optymalizacja składów chemicznych.

Molecular dynamics MD is one of computer simulation methods of multiatomic or multimolecular systems. It allows to examination of structure and properties both crystalline and amorphous materials. This technique consists of the numerical solution of the classical equation of motion. It complements not only experimental methods but also it is tool make possible examination of material structure on the unavailable level for conventional methods. In order to introduce to molecular dynamics, the simulations of two glasses 80SiO₂‑20Na₂O and 85SiO₂-15Na₂O [%mol] were performed. Obtained results corresponds well to the actual state of knowledge. Performed simulation testify that this technique is a very useful to examine glass structure. Using this method, it is possible to predict influence of modifiers on glass network, it’s make possible indication research direction and optimization of chemical composition.