Kinetik Monte Carlo Yöntemi İle Polimer Simülasyonları

Abstract

Bilgisayarların gelişimi ile birlikte gelişen simülasyonlar bilim dünyasının kullandığı önemli bir araç haline gelmiştir. Bu çalışmada çeşitli polimer simülasyonlarının gerçekleştirilmesi için araçlar sunan bir kütüphane geliştirilmiştir. Bu kütüphaneyi kullanan çeşitli örnek simülasyon programları yine çalışma içerisinde sunulmuştur. Kütüphane genel olarak monomer ve lineer polimerlerin zahmetsizce oluşturulması ve hareket ettirilmesi için araçlar sunmaktadır. Polimerlerin hareketi kinetik Monte Carlo yöntemi ile sağlanmıştır. Ayrıca polimerlerin hareketlerinin incelenmesi için doğrudan enerji transferi yöntemini kullanan araçlarda kütüphaneye dahil edilmiştir. Bu kütüphane ile genel olarak polimerleşme, zincir difüziyonu ve polimerlerin konfigürasyonel değişim simülasyonları yapılabilir. Kütüphanenin sağladığı yapılar kullanılarak sızma (perkolasyon) gibi kafes yapı üzerinde çalışan simülasyonlarda yapılabilir. Bununla ilgili örnekler de yine çalışma içinde sunulmuştur.

Getting more complex with the help of developments in computer technology, computer simulations are becoming very important tools in science. In this study, a library allowing rapid development of various polymer simulations is created. Sample programs using this library are also presented. Primarily the library presents tools for creating and moving monomers and linear polymers. The movement of polymers is simulated by kinetic Monte Carlo method. Besides, tools using direct energy transfer are also included to observe the movement of polymers. With the help of this library, simulations of polymerization, chain interdiffusion and configurational change of polymers can easily be developed. Also with the structures within the library, it is possible to write simulations that work on lattice e.g. percolation. The samples of these simulations can also be found in the study.