ربط علوم الواجهة على نطاق الجزيئات مع النماذج على نطاق الاستمرارية

تعتبر واجهات المياه الصلبة مهمة للمياه النظيفة والطاقة التقليدية والمتجددة، وإدارة النفايات النووية الفعالة. ومع ذلك، فإن عكس تعقيد الواجهات التفاعلية في نماذج النطاق المستمر يشكل تحديًا، مما يؤدي إلى تمثيلات مبسطة غالباً ما تفشل في التنبؤ بالسلوك في العالم الحقيقي. وذلك لأن هذه النماذج تستخدم معلمات ثابتة تم اشتقاقها عن طريق المتوسط عبر نطاق فيزيائي كيميائي واسع تمت ملاحظته على المستوى الجزيئي. لقد كشفت الدراسات الحديثة عن الطبيعة العشوائية لمواقع السطح على المستوى الجزيئي التي تحدد مجموعة متنوعة من آليات التفاعل والمعدلات والمنتجات حتى عبر سطح واحد. لجسر الفجوة بين المعرفة الجزيئية ونماذج النطاق المستمر التنبؤية، نقترح تمثيل خصائص السطح بتوزيعات احتمالية بدلاً من قيم ثابتة منفصلة تم اشتقاقها عن طريق المتوسط عبر سطح غير متجانس. يتطلب هذا التحول المفاهيمي في نمذجة النطاق المستمر قدرة حاسوبية ترتفع بشكل متزايد. من خلال دمج فهمنا لواجهات المياه الصلبة على المستوى الجزيئي في نماذج النطاق المستمر، يمكننا تمهيد الطريق للتكنولوجيات الحرجة من الجيل التالي وحلول بيئية جديدة.