В Университете Осаки разработан инновационный метод расчёта энтропии жидкостей. Он использует нефеноменологический подход и требует в качестве входных данных только информацию об атомных составляющих вещества. Статья [опубликована](https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-648X/ade83e) в журнале Journal of Physics: Condensed Matter.
Революционный метод
Этот подход устраняет необходимость в обширных экспериментальных данных, открывая путь для более точного прогнозирования химических реакций и оптимизации промышленных процессов с участием жидкостей.
Исследователи использовали компьютерное моделирование, основанное на фундаментальных физических принципах (в частности, на теории функционала плотности), чтобы смоделировать атомные взаимодействия внутри жидкости. Учитывание этих взаимодействий позволило точно предсказать энтропию без эмпирических измерений. Этот метод был проверен на существующих экспериментальных данных для различных жидкостей и показал замечательную согласованность.
Успешное применение
Метод успешно предсказал энтропию жидкого натрия с высокой точностью, соответствуя экспериментальным данным в широком диапазоне температур, включая температуры выше точки плавления.
Успешное применение метода к хорошо изученной системе, такой как жидкий натрий, подтверждает его надёжность и потенциал для более широкого применения к более сложным жидкостям. Устранение необходимости в экспериментальных данных является ключевым достижением.
Важность точных расчётов энтропии
Точные расчёты энтропии имеют решающее значение для понимания и прогнозирования поведения жидкостей в различных химических и материальных процессах. Этот новый метод предоставляет мощный инструмент для учёных и инженеров, позволяя оптимизировать реакции и свойства материалов.
Доктор Коун Ширай, ведущий автор исследования, объясняет: «До сих пор не существовало стандартизированного метода расчёта энтропии жидкостей. Наш метод представляет собой значительный шаг вперёд, предоставляя универсальный инструмент, применимый к широкому спектру жидкостей. Этот прорыв значительно улучшит прогнозирование химических реакций и оптимизацию различных материальных процессов с участием жидкостей».
Предоставлено: [Университет Осаки](https://phys.org/partners/university-of-osaka/)