초록 |
섬유상 매질(fibrous media)에서의 콜로이드 및 생체고분자 거동에 대한 해석은 미세 유체흐름에 대한최근의 연구추세에 따라 점차 관심이 높아가고 있다. 입자농도와 크기, 콜로이드상호작용에 따라 벌크용액과섬유상에서의 농도분배와 확산계수가 변하게 된다. 표면이 하전되어 있는 콜로이드입자와 실린더형 섬유간,그리고 입자와 입자간에 존재하는 정전반발에너지를 Poisson-Boltzmann 식에 대한 해석으로 구하였다.매우 묽은 농도가 아닌 임의의 농도를 갖는 서스펜션의 microstructure 거동을 이해하기 위해서는 radialdensity profile을 얻어야 한다. 기존의 적분법이나 density functional 방법은 농도 및 제한효과가 증가할수록radial density profile을 결정하기가 어려워진다. 본 연구에서는, 각 영역에서의 입자들의 이동과 교환을 임의로반복시행하여 평형에 도달한 입자들의 configuration을 구하는 Gibbs ensemble Monte Carlo 방법을 비교적 묽은농도의 섬유상에 적용하였다. 입자의 농도가 증가할수록 거리에 따른 밀도분포의 변화가 커졌고, 콜로이드상호작용의효과에 따라 벽면부근에서의 밀도분포가 크게 변하고 있음을 보여 주었다. |