Jaarprogramma 2004-2005 | Home

Dinsdag 2 november 2004
prof. dr. D. Frenkel (AMOLF, Amsterdam)

Simulatie van het ontstaan van kristallen

Kristallen kunnen ontstaan als een vloeistof wordt afgekoeld beneden het vriespunt. Om een kristal te vormen moet een aantal vloeistofmoleculen spontaan geordend bij elkaar gaan zitten. Het gebeurt vaak dat een handvol moleculen spontaan een minikristalletje vormen. Maar dat is niet stabiel en valt weer uit elkaar. Om door de groeien moet zo’n spontaan gevormd kristal een kritieke massa hebben: kristallen groter dan deze kritieke massa (de “kritieke kiemgrootte”) groeien spontaan door tot een macroscopisch kristal, kleinere niet. De snelheid waarmee homogene kristalnucleatie optreedt wordt geheel bepaald door de eigenschappen van de kritieke kiem. Helaas is het - tot nu toe - vrijwel onmogelijk om kritieke kiemen direct waar te nemen. De reden is eenvoudig: het gebeurt maar heel zelden dat de moleculen een kritieke kiem vormen - en als het dan gebeurt is het zo voorbij. Bovendien weten we niet van tevoren waar in de vloeistof de kiem zal ontstaan. 
Met simulaties kunnen we tegenwoordig wel het kritieke moment in de kristallisatie nabootsen. Uit de berekeningen blijkt dat kristallisatie complexer is dan we hadden gedacht...

Terug naar het Jaarprogramma | Home