🔬

Нанотехнології & МЕМС

На 1 нм хімія стає квантовою механікою. Досліджуйте молекулярні машини, квантове обмеження, тунелювання через бар'єри масштабу ЗТМ та прилади, що відчувають коливання окремого атома.

6 симуляцій Квантова · Молекулярна LJ-потенціал · Тунелювання

Симуляції категорії

Відкрийте симуляцію — вона запуститься прямо у браузері, без встановлення

⚛️
Нове★☆☆ Початківцям
Броунівський рух — Симулятор дифузії наночастинок
Анімуєть випадкові блукання наночастинок за коефіцієнтом дифузії Ейнштейна D = k₂T/(6πηr). Регулюйте температуру, радіус частинок і в'язкість; порівнюйте виміряне СКВ з теоретичним нахилом 4Dt.
ЕйнштейнСКВДифузія
⚛️
Популярне★★★ Складне
Молекулярна Динаміка — Леннард-Джонс
Сотні атомів взаємодіють через потенціал Леннард-Джонса — спостерігайте кристалізацію, плавлення та самозбирання на наномасштабі. Обчислювальне ядро всіх MD-кодів.
LJ-потенціалNVECanvas
🌡️
★★★ Складне
Квантові Ями та Тунелювання
Розв'яжіть 1D-рівняння Шрьодінгера у прямокутній ямі — квантування енергії, візуалізація хвильової функції та квантове тунелювання через бар'єр. Фізика квантових точок і світлодіодів.
ШрьодінгерТунелюванняEigenvalues
🌐
★★★ Складне
Воднева Орбіталь — 3D Електронна Хмара
Візуалізуйте (n, l, m) водневі орбіталі як хмари густини ймовірності у Three.js. Обертайте та порівнюйте s, p, d-оболонки — основа всієї наноелектронної структури.
ОрбітальКМThree.js
★★☆ Середнє
Квантове Тунелювання — Подвійна Щілина
Дуалізм хвиля–частинка на наномасштабі: окремі електрони формують інтерференційний патерн. Дослід, що доводить квантову суперпозицію та лежить в основі ЗТМ і квантових обчислень.
Хвиля-частинкаІнтерференціяQM
💧
★★☆ Середнє
Наномасштабне Самозбирання
Амфіфільні молекули самозбираються у везикули та міцели під дією гідрофобних сил — аналогія до формування ліпідного бішару та нанокапсул для доставки ліків.
СамозбиранняCoarse-GrainSPH
🏭
★★☆ Середнє
DLA — Ріст Нанокристалів
Агрегація, обмежена дифузією, утворює фрактальні кластери, ідентичні тим, що виникають при електроосадженні, рості аерозолю та синтезі наночастинок у розчині.
DLAФракталКристал
🔬
Нове★★★ Складне
Квантові Точки — Залежність Флуоресценції від Розміру
Досліджуйте, як розмір квантової точки керує кольором флуоресценції через квантове обмеження. Змінюйте радіус за рівнянням Бруса та спостерігайте зміщення довжини хвилі по всьому видимому спектру.
Квантові ТочкиРівняння БрусаФлуоресценція
🧲
Нове★★☆ Помірне
Молекулярна Самозборка — Міцели та Бішари
Спостерігайте, як амфіфільні молекули спонтанно утворюють міцели та ліпідні бішари вище критичної концентрації міцелоутворення. Повзунок КМК показує фазовий перехід.
СамозборкаМіцелаКМК

Навчальні матеріали

Ключові Концепції

Теми та алгоритми, які ви досліджуєте в цій категорії

Інтерактивна МодельБраузерна симуляція реального часу з живими параметрами
WebGL / Canvas 2DАпаратно-прискорений рендеринг у браузері
Математична ОсноваДиференційні рівняння та чисельне інтегрування
Відкритий КодMIT-ліцензія — вивчайте, змінюйте та використовуйте
Без ВстановленняПрацює у Chrome, Firefox, Safari, Edge
Освітній ФокусПобудовано для чіткого пояснення науки

Часті Запитання

Поширені запитання про цю категорію симуляцій

Чи потрібне встановлення для симуляцій?
Ні. Кожна симуляція працює повністю у браузері за допомогою WebGL та Canvas 2D. Нічого встановлювати або завантажувати — відкрийте сторінку і симуляція запуститься негайно.
Чи можна використовувати ці симуляції для навчання?
Так — усі симуляції розроблені як освітні та не потребують облікового запису. Вони широко використовуються на університетських лекціях та уроках природничих наук.
Які пристрої підтримують симуляції?
Усі симуляції працюють у браузерах на комп'ютері (Chrome, Firefox, Edge, Safari). Багато працюють і на мобільних пристроях.

Про Симуляції Нанотехнологій

Молекулярна збірка, квантові ефекти та механіка наномасштабу

Симуляції нанотехнологій моделюють фізику на масштабах від 1 до 100 нанометрів, де квантові ефекти та поверхневі явища домінують. Від самозбірки наноструктур до квантових точок та вуглецевих нанотрубок.

МЕМС-симуляції моделюють мікроелектромеханічні системи — акселерометри, гіроскопи та мікронасоси. Моделі молекулярної динаміки показують поведінку наночастинок.

Кожна симуляція побудована з акцентом на точність. Моделі базуються на тих самих рівняннях, що використовуються в наноінженерних дослідженнях.

Інші категорії

Кожна симуляція з розділу нанотехнологій працює безкоштовно у вашому браузері — ви можете досліджувати інтерактивні моделі атомно-силової мікроскопії, механіки вуглецевих нанотрубок, рівнів енергії квантових точок, складання ДНК-орігамі та самоскладання наночастинок без жодної установки. Налаштовуйте параметри матеріалів, зменшуйте розміри до нанометрового масштабу і спостерігайте, як квантові та поверхневі ефекти починають домінувати над поведінкою речовини, щоб навчитися нанотехнологіям онлайн у власному темпі — незалежно від того, чи ви студент, викладач або допитливий дослідник. Нанотехнології вже трансформують медицину через цільову доставку ліків, революціонізують електроніку з транзисторами менше 10 нм і уможливлюють створення міцніших та легших матеріалів для аерокосмічної галузі й накопичувачів енергії в усьому світі.