Estudio de Dinámica Molecular de la Devitrificación de Nanopartículas de Cobre Amórfico en Vacío y en una Cáscara de Plata
Autores: Poletaev, Gennady; Gafner, Yuri; Gafner, Svetlana; Bebikhov, Yuriy; Semenov, Alexander
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Devitrificación
Nanopartículas de cobre
Capa de plata
Temperatura
Simulación de dinámica molecular
Fase cristalina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
El proceso de devitrificación de nanopartículas de cobre en vacío y en una envoltura de plata durante el calentamiento fue estudiado utilizando una simulación de dinámica molecular. Los resultados muestran que existe una relación inversa entre el diámetro de la partícula y la temperatura de devitrificación. A medida que disminuye el tamaño de las partículas, la temperatura a la que ocurre la devitrificación aumenta debido a una mayor fracción de átomos cerca de la interfaz. La presencia de una envoltura de plata conduce a un aumento significativo en la temperatura de devitrificación de las nanopartículas de cobre. Para los tamaños de partículas considerados, la diferencia entre las temperaturas de devitrificación sin envoltura y con envoltura varió de 130 K para partículas de cobre con un diámetro de 11 nm a 250 K para partículas de 3 nm. Los mecanismos de nucleación de una fase cristalina en partículas en vacío y en una envoltura de plata son significativamente diferentes. En el primer caso, los núcleos cristalinos se forman predominantemente cerca de la superficie, mientras que en el segundo caso, por el contrario, se forman dentro del volumen de la partícula.
Descripción
El proceso de devitrificación de nanopartículas de cobre en vacío y en una envoltura de plata durante el calentamiento fue estudiado utilizando una simulación de dinámica molecular. Los resultados muestran que existe una relación inversa entre el diámetro de la partícula y la temperatura de devitrificación. A medida que disminuye el tamaño de las partículas, la temperatura a la que ocurre la devitrificación aumenta debido a una mayor fracción de átomos cerca de la interfaz. La presencia de una envoltura de plata conduce a un aumento significativo en la temperatura de devitrificación de las nanopartículas de cobre. Para los tamaños de partículas considerados, la diferencia entre las temperaturas de devitrificación sin envoltura y con envoltura varió de 130 K para partículas de cobre con un diámetro de 11 nm a 250 K para partículas de 3 nm. Los mecanismos de nucleación de una fase cristalina en partículas en vacío y en una envoltura de plata son significativamente diferentes. En el primer caso, los núcleos cristalinos se forman predominantemente cerca de la superficie, mientras que en el segundo caso, por el contrario, se forman dentro del volumen de la partícula.