A kutatás célkitűzése olyan pórusokba és egyéb térrészekbe szorított ("confined") rendszerek modellezése és szimulációja amelyek különböző nanoeszközök központi egységét képezik és az eszközök alapvető működési mechanizmusáért felelősek. Ha ezen központi egység mérete összemérhető az itt elhelyezkedő részecskék méretével, akkor ezek a rendszerek sajátos tulajdonságokat mutatnak a tömbfázisbeli viselkedésükhöz képest. Vizsgálatunk tárgyát olyan eszközök képezik, ahol az elsődleges fizikai jelenség az iontranszport. Példák: nanofluidikai diódák, bioszenzorok, vagy nyomáskülönbséget potenciálkülönbséggé konvertáló eszközök. Ezekben az eszközökben a központi egység általában egy nanopórus. Ezeket a rendszereket egy multiskálás modellezési logika keretei között vizsgáljuk, ami azt jelenti, hogy eltérő felbontású modelleket alkalmazunk, így a nano mérettartományba eső központi egység és az azt körbevevő, nagyobb léptékű, mezoszkópikus rendszer is megfelelő módon kezelhető. A kutatás során különböző szimulációs és elméleti módszereket alkalmazunk; ezek nagy része általunk vagy külföldi partereink által végzett metodikai fejlesztések eredménye. Célunk annak megértése, hogy miként függenek a nanoeszköz tulajdonságai (ezen általában a bemenő jelre adott kimenő jelet értjük) a központi egység mikroszkopikus tulajdonságaitól. Ez a fajta megértés lehetővé teszi hatékonyabb nanoeszközök fejlesztését. Jelöltnek alkalma lesz elmélyedni különböző szimulációs módszerek rejtelmeiben, mint például a különböző Monte Carlo alapú, molekuláris dinamikai, vagy Brown-dinamikai szimulációs módszerek.
Bár a munka több éve folyik ioncsatornák, nanopórusok, és elektrokémiai kettősrétegek tanulmányozása terén, csak az utóbbi években történt egy olyan (saját) módszertani fejlesztés (Lokális Egyensúlyi Monte Carlo), ami a transzportfolyamatok hatékony szimulációját lehetővé tette. Az is új fejlemény, hogy sikerült egy olyan nemzetközi kutatói hálózatot összehozni, ami a multiskálás modellezésben szerepet kapó különböző technikákat profi módon kezelni tudja. A kutatóhely széles nemzetközi kapcsolatrendszerrel rendelkezik.
ajánlott nyelvtudás (magyar oldal): angol további elvárások: A jelöltnek illik tisztában lennie az elektrosztatika, a mechanika, a statisztikus mechanika, és a használt matematikai és programozási módszerek alapjaival.
felvehető hallgatók száma: 1
Jelentkezési határidő: 2021-08-31
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Bejelentkezés
