Resumen

Manipular la capacidad de nucleación de hielo del agua líquida mediante superficies sólidas tiene una importancia fundamental, especialmente en el diseño de superficies icefóbicas. En este trabajo se investiga la icefobicidad de superficies de grafeno funcionalizadas con iones de sodio, iones de cloruro o moléculas de metano mediante simulaciones de dinámica molecular. La temperatura de congelación se utiliza para evaluar la resistencia al hielo de la superficie. La temperatura de congelación en la superficie funcionalizada por moléculas de metano disminuye al principio y luego aumenta en función del número de grupos, mientras que la temperatura de congelación aumenta monotónicamente en función del número de grupos en las superficies funcionalizadas por iones de sodio o iones de cloruro. La diferencia puede explicarse en parte por las morfologías potenciales cerca de las superficies. Además, se examina la validez de indicar la capacidad de nucleación del hielo de las moléculas de agua utilizando el número de seis anillos del sistema. El estudio actual muestra que la nucleación de hielo sobre superficies funcionalizadas se inhibe en comparación con el sustrato de grafeno liso, lo que demuestra la viabilidad de cambiar la capacidad de formación de hielo de las superficies mediante la funcionalización con determinados iones o moléculas.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanofibras
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanofibers
• Palabras claves:capacidad de nucleación del hielo, superficies, icephobicity, iones de cloruro, moléculas de metano, grupos numéricos, iones de sodio, simulaciones de dinámica molecular, sustrato de grafeno liso, función
• Keywords:ice nucleation ability, surfaces, icephobicity, chloride ions, methane molecules, number groups, sodium ions, molecular dynamics simulations, smooth graphene substrate, function