Molecular Dynamics of Glass-Forming Systems: Effects of Pressure

فشار یکی از متغیرهای ضروری ترمودینامیکی است که به دلیل برخی مشکلات تجربی قبلی، مدت‌ها به عنوان "متغیر فراموش شده" شناخته می‌شد. اما این در دهه گذشته تغییر کرده است. این کتاب شامل ضروری‌ترین آزمایش‌های اولیه از دهه 1960 است و پیشرفت‌های حاصل در درک شکل‌گیری شیشه با اعمال فشار در ده سال گذشته را مرور می‌کند. این سیستم ها شامل پلیمرهای آمورف و مایعات شیشه ساز، پلی پپتیدها و ترکیبات پلیمری است. ترمودینامیک این سیستم ها، رابطه آرامش ساختاری با ویژگی شیمیایی، و کاربردهای بالقوه فعلی و آینده آنها به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است. این کتاب (الف) مروری بر سیستم‌هایی است که رفتار شیشه‌ای را در رابطه با ساختار مولکولی خود نشان می‌دهند و وضعیت فعلی دانش در مورد تبدیل مایع به شیشه را در اختیار خوانندگان قرار می‌دهد، (ب) بر رابطه بین حالت ترمودینامیکی و پاسخ دینامیکی تأکید می‌کند. (ج) نشان می دهد که اطلاعات مربوط به اثرات فشار بر دینامیک را می توان در طراحی مواد برای کاربردهای خاص به کار برد. این کتاب به عنوان یک کتاب مقدماتی پیشرفته برای دانشمندان و دانشجویان فارغ التحصیل در حال کار یا برنامه ریزی برای کار با دینامیک است. در ده سال گذشته چندین مقاله علمی در مورد تأثیر فشار بر دینامیک در مجلات پیشرو در زمینه فیزیک منتشر شده است. این کتاب به محققان و دانشجویان تازه وارد در این زمینه، دیدی کلی از دانشی که به صورت منسجم و جامع به دست آمده است، ارائه می دهد.

Pressure is one of the essential thermodynamic variables that, due to some former experimental difficulties, was long known as the “forgotten variable.” But this has changed over the last decade. This book includes the most essential first experiments from the 1960s and reviews the progress made in understanding glass formation with the application of pressure in the last ten years. The systems include amorphous polymers and glass-forming liquids, polypeptides and polymers blends. The thermodynamics of these systems, the relation of the structural relaxation to the chemical specificity, and their present and future potential applications are discussed in detail. The book provides (a) an overview of systems exhibiting glassy behavior in relation to their molecular structure and provides readers with the current state of knowledge on the liquid-to-glass transformation, (b) emphasizes the relation between thermodynamic state and dynamic response and (c) shows that the information on the pressure effects on dynamics can be employed in the design of materials for particular applications. It is meant to serve as an advanced introductory book for scientists and graduate students working or planning to work with dynamics. Several scientific papers dealing with the effects of pressure on dynamics have appeared in leading journals in the fields of physics in the last ten years. The book provides researchers and students new to the field with an overview of the knowledge that has been gained in a coherent and comprehensive way.