Efecto del tamaño en la distribución espacial de los átomos de un clúster

Abstract

Trabajos experimentales han demostrado el hecho físico de que cúmulos pequeños requieren temperaturas altas para fundirse. Este hecho que carece de explicación significa que las diferencias de cohesión entre isómeros se acentúan en cúmulos de tamaño muy pequeño. El presente trabajo consiste en una explicación al hecho de que estas diferencias efectivamente se acentúan en cúmulos muy pequeños. Se analiza la cohesión de cúmulos de sodio conformados por 13, 55 y 147 átomos. La cohesión de los cúmulos en cada configuración de equilibrio mecánico se separa en sus contribuciones atómicas. Los isómeros de cada uno de los tamaños de cúmulos seleccionados, se obtienen de un enfriamiento súbito al que se somete un colectivo de cúmulos, desde un estado termodinámico determinado, que corresponde a la fase de transición de fusión; la cual es identificada gracias al calculo de propiedades como la temperatura, el calor espec_co y las actuaciones de las distancias interatómicas. Se idéntica una estrecha relación existente entre la energía de enlace y la coordinación atómica del cumulo. Finalmente se concluye que el origen del fenómeno es la presencia, en el rango de tamaños pequeños, de una acentuación de las diferencias existentes entre las coordinaciones atómicas del cumulo en sus distintas congelaciones de equilibrio. Las interacciones interatómicas se describieron utilizando el potencial de Gupta, los isómeros fueron obtenidos mediante la técnica de Simúlate Quinchan, implementada con Dinámica Molecular