Projekt bemutatása; IONESCO
Az IONESCO célja olyan mikrorendszerek gyártása, amelyek képesek az oldatban lévő ionok sebességének és jellegének tanulmányozására, amelyek két tároló között, egymástól néhány mikrométernyire haladnak át, egyfalú szén nanocsöveken (SWCNT) keresztül. Célja ennek az ionátadásnak az ellenőrzése az SWCNT-k felszíni töltöttségi állapotainak modulálásával. Úgy gondoljuk, hogy ez a cél meglehetősen megvalósítható, amennyiben bizonyos figyelemre méltó jelenségeket már megfigyeltek és ezeknek a nanocsöveknek az alapvető tulajdonságainak tulajdoníthatóak: i) kivételes geometriai arány (az egyenérték több tíz méteres hajszál lenne!), ii) hidrofób és gyakorlatilag hibátlan felület és iii) elektromos tulajdonságok a fémek vagy félvezetők közelében.
Ezek az egyedülálló tulajdonságok figyelemre méltó (nano) tárgyakká teszik őket. Az IONESCO projektünket ezért szintén úgy építettük fel, hogy a tapasztalatokat a lehető legkoherensebb és leghatékonyabb módon hasonlítsuk össze az elmélettel. Így a mikroszisztémáinkon összegyűjtendő kísérleti adatokat módszeresen összehasonlítjuk a matematikai és numerikus modellek által megjósolt eredményekkel. Az alkalmazott analitikai modellek olyan megközelítésen alapulnak, amely összekapcsolja az ionok statisztikai fizikáját a nanocsövön belüli hidrodinamikával. A numerikus szimulációk a kvantummechanikából (azaz a sűrűség-funkcionális elméletből) és a klasszikus erőterek alatti molekuladinamikából származó számításokon alapulnak. Ezek az összehasonlítások lehetővé teszik egy állandó oda-vissza folyamat során mind a megfigyelt kísérleti viselkedés jobb megértését, mind az elméleti modellek javítását; a cél az egyre hatékonyabb rendszerek létrehozásának elérése.