Википедија

Difuzno-ograničena agregacija

Difuzno ograničena agregacija (DOA) je proces kojim čestice prolaze kroz slučajnu šetnju zbog Braunovog kretanja klastera zajedno da formiraju agregate takvih čestica. Ova teorija, koju su predložili T.A. Vitten Jr i LM Sander 1981[1], važi za agregaciji u svakom sistemu, gde difuzija je primarno transportno sredstvo u sistemu. DOA mogu se uočiti u mnogim sistemima kao što su elektrohemijski, Hele-Shav tok, mineralna nalazišta, i dielektrični slom.

DOA klaster izrasao iz bakar sulfata u electrodepozicionoj ćeliji
Braunovo drvo rezultat kompjuterske simulacije

Klasteri formirani u procesima DOA nazivaju se Brunova stabla. Ovi klasteri su primer fraktala. U 2-D ovi fraktali pokazuju dimenziju približno 1.71 za slobodne čestice koje su neograničena rešetke, međutim kompjuterske simulacije DOA na rešetke će promeniti fraktalne dimenzije lagano za DOA u istim ugradnim dimenzijama. Neke varijacije su takođe primetno zavisne od geometrije rasta, bilo da sa jedne jedine tačke radijalno prema spolja ili iz ravni ili linije na primer. Dva primera agregata generisana korišćenjem mikroračunara dozvoljavajući slučajnim šetačima da se pridržavaju agregata (prvobitno (i) prava linije koja 1300 čestice sadrži i (ii) jedna čestica u centru) su prikazane na desnoj strani.

DOA dobijen tako što slučajni šetači se pridržavaju prave linije. Različite boje ukazuju na različito vreme dolaska slučajnih šetača.
DOA se sastoji oko 33.000 čestica dobijenih dozvoljavajući slučajnim šetačima da se pridržavaju semena u centru. Različite boje ukazuju na različito vreme dolaska slučajnih šetača.

Simulacija DOA je jedan od primarnih sredstava studiranja ovog modela. Postoji nekoliko metoda koje su dostupne da bi se ovo postiglo. Simulacije može da se uradi na rešetke bilo koje željene geometrije ugrađivanjem dimenzije, u stvari to je urađeno do 8 dimenzija,[2] ili simulacija može da se uradi više na liniji standardne molekularne dinamike simulacijeu u kojoj je dozvoljeno da slobodne česticenasumice hodaju dok se ne dobije u određenom kritičnom rasponu za koje vreme se izvukao na klasteru. Od ključnog značaja je da je broj čestica koje prolaze kroz Braunovo kretanje u sistemu  čuva veoma nisko tako da je samo difuzna priroda sistema prisutna.

Ilustracije zasnovane na difuziji ograničene agregacije uredi

 
Visokog naponska dielektrična probojna unutar bloka pleksiglasa stvara fraktalni obrazac koji se naziva Lihtenbergova figura. Vetvleni pražnjenja konačno postaju hairlike, ali se smatra da proširuju do molekularnog nivoa. [3]
 
izrečena slika oblaka tačaka kreirana pomoću toksilibsa / simutils sa DOA procesom primenjenim na krivini spirala

Složene i organske forme koje se mogu dobiti sa difuzijom ograničenog agregata algoritama su istraživali umetnici. Simutils, deo toksilibsa otvorenog koda biblioteke za Java programski jezik razvijen od strane Karsten Šmidita, omogućava korisnicima da primene DLA proces da unaprede definisane smernice ili krive u simulaciji prostora i preko raznih drugih parametara dinamički usmeravaju rast 3D oblika. [4]

Vidi takođe uredi

Reference uredi

  1. ^ T. A. Witten Jr, L. M. Sander, Phys.
  2. ^ R. Ball, M. Nauenberg, T. A. Witten, Phys.
  3. ^ Bert Hickman What are Lichtenberg figures, and how do we make them? http://lichdesc.teslamania.com
  4. ^ Schmidt, K. simutils-0001: Diffusion-limited aggregation Arhivirano na sajtu Wayback Machine (19. novembar 2015)

Spoljašnje veze uredi

Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Дифузно-ограничена_агрегација&oldid=26868287”