Karmaşık Akışkanlar ve Yumuşak Madde için İstatistiksel Termodinamik

Polimer çözeltileri ve mikro-emülsiyonlar gibi karmaşık sıvılar, biyolojik süreçlerden ileri malzeme tasarımına kadar her şeyi yönetir. Davranışlarını anlamak, istatistiksel termodinamikte sağlam bir temele sahip olmayı gerektirir. Bu kurs, bu akışkanların kendilerini nasıl organize ettiğini belirleyen istatistiksel mekaniği anlaşılır hale getirir. Temel moleküler etkileşimlere dayanarak yumuşak maddenin makroskopik özelliklerini analiz etme ve tahmin etme yeteneği kazanacaksınız. Ne öğreneceksiniz: * Sıvı sistemlere uygulanan topluluk teorisi (ensemble theory) ve bölüşüm fonksiyonlarının (partition functions) temel kavramlarını anlayın. * Entropi ve entalpi tarafından yönlendirilen misel sistemlere ve mikro-emülsiyonlara odaklanarak kendi kendine birleşme (self-assembly) teorisinde uzmanlaşın. * Faz ayrımını tahmin etmek için Flory-Huggins theory gibi kavramları içeren klasik polimer çözelti teorilerini uygulayın. * Saçılma tekniklerinin (ışık, X-ray, nötron) karmaşık sıvıların yapısı ve dinamikleri hakkında nasıl veri sağladığını analiz edin. * Yumuşak madde davranışını simüle etmek için kullanılan temel Monte Carlo methods gibi hesaplamalı istatistiksel mekaniğin temel kavramlarını keşfedin. İstatistiksel termodinamiğin ve sıvı hal teorisinin temel tanımlarını oluşturarak başlıyoruz. Daha sonra bu kavramları giderek karmaşıklaşan sistemlere uyguluyor ve modern modelleme tekniklerinin incelenmesiyle sonlandırıyoruz. Bu kurs, istatistiksel termodinamikte mutlak yeni başlayanlar için tasarlanmıştır ve yalnızca temel düzeyde matematik (calculus) ve kimya bilgisi gerektirir. Karmaşık akışkanlar veya ileri fizik konusunda önceden deneyim gerekli değildir. Yumuşak maddenin istatistiksel mekaniği alanındaki uzmanlığınızı bugün oluşturmaya başlayın.