Simulări la scară multiplă pentru dispozitive electrochimice

Titlul original:

Multiscale Simulations for Electrochemical Devices

Conținutul cărții:

Protecția mediului și durabilitatea sunt preocupări majore în lumea de astăzi, iar reducerea emisiilor de CO2 și implementarea energiei curate sunt provocări inevitabile pentru oamenii de știință și inginerii din prezent. Dezvoltarea dispozitivelor electrochimice, cum ar fi pilele de combustie, bateriile Li-ion și fotosinteza artificială, este vitală pentru rezolvarea problemelor de mediu. Un dispozitiv practic necesită proiectarea materialelor și a sistemelor operaționale.

Cu toate acestea, lipsește un subiect multidisciplinar care să acopere fizica și chimia microscopică, precum și proprietățile macroscopice ale dispozitivului. În această situație, simulările la scară multiplă joacă un rol important.

Această carte compilează și detaliază cercetările de ultimă oră și dezvoltarea modelării computaționale atomistice, la scară nanometrică, microscală și macroscală pentru diverse dispozitive electrochimice, inclusiv stocarea hidrogenului, bateriile Li-ion, pilele de combustie și fotocataliza artificială. Autorii au fost implicați în dezvoltarea de materiale și dispozitive energetice timp de mulți ani. În fiecare capitol, după trecerea în revistă a metodelor de calcul utilizate în mod obișnuit în domeniu, autorii se concentrează asupra unei abordări computaționale specifice care este aplicată unei probleme realiste cruciale pentru îmbunătățirea dispozitivelor. Ei introduc tehnica de simulare nu numai ca un instrument de analiză pentru a explica rezultatele experimentale, ci și ca un instrument de proiectare la scara de interes. La sfârșitul fiecărui capitol, se adaugă o perspectivă viitoare ca un ghid pentru extinderea cercetării. Prin urmare, această carte este potrivită ca manual sau referință privind simulările pe mai multe scări și va fi pe placul tuturor celor interesați să învețe simulările practice și să le aplice la probleme în dezvoltarea dispozitivelor electrochimice de frontieră și futuriste.