Participation at the EMLG/JMLG 2022 conference (Boda)
Keywords in Hungarian
elektroreológiai fluidumok, számítógépes szimulációk
Keywords in English
electrorheological fluids, computer simulations
Discipline
Physical Chemistry and Theoretical Chemistry (Council of Physical Sciences)
100 %
Panel
Science Patronage - subprogram 1
Department or equivalent
TTK Komplex Molekuláris Rendszerek (University of Pannonia)
Starting date
2021-12-01
Closing date
2022-10-31
Funding (in million HUF)
0.725
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Summary in Hungarian
A projekt keretében látogatni tervezett nemzetközi tudományos/innovációs rendezvény bemutatása és a tervezett részvétel ismertetése Mutassa be a nemzetközi rendezvény jellegét, célját, szervezőit és jelentőségét a nemzetközi tudományos életben. Ismertesse a részvétel célját (pl. előadás, poszter, egyéb aktivitás), a rendezvényen való részvétel várható hatását és jelentőségét a saját kutatói karrier építésében. Az EMLG/JMLG (European/Japanese Molecular Liquids Group) egy interdiszciplináris csoport, amely a folyadékok molekuláris tulajdonságaival foglalkozik a fizika, a kémia és a biológia területén. A konferencia középpontjában a "Molekuláris folyadékok határfelületeken" áll, beleértve a biológiai rendszerek vizes oldatait, a térben korlátozott folyadékok vizsgálatát és határfelületeket. A konferencia a molekuláris folyadékok kísérleteinek, elméletének és szimulációinak minden témáját felöleli, beleértve a folyadékállapot-elméleteket, molekuláris szimulációkat és azok alkalmazásait. A konferencián következő előadás megtartása a cél: Brownian dynamics simulation of chain formation and chain aggregation in electrorheological fluids. Az elektroreológiai fluidumoknaknak nagy jelentősége van az iparban, különösen a járműgyártásban, mivel fékekben, sebességváltókban, lengéscsillapítókban lehet használni őket. Ez azért van, mert külső elektromos tér alkalmazása esetén megváltoztatják a viszkozitásukat. A folyadékban diszpergált szigetelő gömbök ugyanis elektromos tér hatására polarizálódnak, a rajtuk indukált dipólusmomentumok kölcsönhatásba lépnek, és a gömbök láncokba illetve egyéb aggregált struktúrákba szerveződnek. Célunk ezeknek a strukturális változásoknak a nyomon követése volt számítógépes szimulációs modellezős eszközökkel. A konferencia kiváló lehetőséget teremt az új eredmények bemutatására és széles körű ismertetésére. Új tudományos együttműködés kialakítása a másik fő cél.
A projekt összefoglalója, célkitűzései laikusok számára Adjon egy rövid, közérthető ismertetést a látogatni tervezett nemzetközi rendezvényről, illetve a részvétel céljáról, várható eredményeiről. Az elektroreológiai fluidumokban a folyadékban diszpergált szigetelő gömbök elektromos tér hatására polarizálódnak, a rajtuk indukált dipólusmomentumok kölcsönhatásba lépnek, és a gömbök láncokba illetve egyéb aggregált struktúrákba szerveződnek. Emiatt külső elektromos tér alkalmazása esetén ezek a folyadékok megváltoztatják a viszkozitásukat, ami az iparban, különösen a járműgyártásban való széles körű használatukat teszi lehetővé, mivel fékekben, sebességváltókban, lengéscsillapítókban lehet használni őket. Célunk ezeknek a strukturális változásoknak a nyomon követése volt számítógépes szimulációs modellezős eszközökkel. Eredményeinket az EMLG/JMLG (European/Japanese Molecular Liquids Group) konferencián szeretnénk bemutatni. Ez egy interdiszciplináris csoport, amely a folyadékok molekuláris tulajdonságaival foglalkozik a fizika, a kémia és a biológia területén. A konferencia kiváló lehetőséget teremt az új eredmények bemutatására, és tudományos együttműködések kialakítására.
Summary
Presentation of the international scientific/innovation event to be visited in the project and description of the proposed participation Present the type, purpose, organizers, and significance of the international event in the scientific community. Present the purpose of the participation (e.g., paper, poster, other activity), the expected impact of the participation in the event and its significance in building your own research career. The EMLG/JMLG (European/Japanese Molecular Liquids Group) is an interdisciplinary group covering the molecular aspects of liquids in Physics, Chemistry and Biology. The focus of the meeting will be "Molecular Liquids at interfaces", including aqueous solutions in biological systems, confined fluids, soft/fluid interfaces. Nevertheless, the conference will cover all the traditional topics in experiments, theory and simulations of molecular liquids, including liquid-state theories, molecular simulations and their applications, metastable liquid phases etc. The goal is to present a lecture titled "Brownian dynamics simulation of chain formation and chain aggregation in electrorheological fluids". Electrorheological fluids have a large importance in the industry, especially in the vehicle industry, because they can be applied in brakes, clutches, and dampers. This is because the viscosity of these liquids changes when an external electric field is applied. The insulating spheres suspended in the carrier liquid are polarized, the dipoles induced on them interact, and the spheres organize themselves into chains and other aggregated structures. Our goal was to follow the dynamics of these structural changes with computer simulations modeling methods. The conference provides an excellent opportunity to present and widely disseminate the new results. The development of scientific cooperation is the other main goal.
Summary and aims of the project for a general audience Provide a short, general introduction to the international event to be visited, the purpose of the participation, and its expected results. In electrorheological fluids, the insulating spheres suspended in the carrier liquid are polarized by an electric field, the dipoles induced on them interact, and the spheres organize themselves into chains and other aggregated structures. As a result, the viscosity of these liquids changes when an external electric field is applied that makes their application in industry, especially the vehicle industry, possible, because they can be used in brakes, clutches, and dampers. Our goal was to follow the dynamics of these structural changes with computer simulations modeling methods. We intend to present our results at the EMLG/JMLG (European/Japanese Molecular Liquids Group) 2022 conference. This is an interdisciplinary group covering the molecular aspects of liquids in Physics, Chemistry and Biology. The conference provides an excellent opportunity for disseminating our results and forming new scientific cooperations.
Final report
Results in Hungarian
A konferencián egy posztert mutattam be, melynek címe: „Rules of thumb for creating useful reduced models: the case study of nanopores”. A poszter azt mutatja be, hogy hogyan lehet leegyszerűsített (redukált) modellt alkotni egy bonyolult sokrészecskés rendszerre. Redukáltnak azért nevezzük az ilyen modelleket, mert a rendszer szabadsági fokainak a száma redukált, azaz a rendszer alkotóelemeinek csak egy részét, mégpedig az eszközműködés szempontjából fontos részét modellezzük explicit módon. Egy kalciumcsatorna példáján mutatom be az alapelveket. Ebben az esetben az ionokat explicit módon modellezzük, míg a vizet egy dielektromos háttér formájában vesszük figyelembe. Az ilyen modellek sokkal kisebb számítógépes kapacitást igényelnek miközben a jelenséget megfelelő paraméterezéssel megfelelően reprodukálják és értelmezik. A poszternél számos kollégával konzultáltam, meglehetősen nagy érdeklődés mutatkozott.
A konferencián lefektettük egy tudományos együttműködés alapjait Milan Predotával, akivel elektrolitok sótalanításának modellezésén fogunk együtt dolgozni. Saját kutatói karrierem szempontjából különösen fontos fejlemény, hogy az EMLG elnöksége felkért a 2025-ös Annual Meeting megszervezésére. A felkérést elfogadtam, az egyetem vezetése (rektor, kancellár) támogatja a konferencia megrendezését. A sikeres lebonyolítás nagy mértékben hozzájárul mind a személyes karrierem, mind az Egyetem és a magyar tudományos élet nemzetköziesedésének fejlődéséhez.
Results in English
At the conference I presented a poster entitled "Rules of thumb for creating useful reduced models: the case study of nanopores". The poster shows how to create a simplified (reduced) model of a complex multiparticle system. Such models are called reduced models because the number of degrees of freedom of the system is reduced, i.e. only a part of the components of the system, the part that is important for the device operation, is explicitly modeled. The principles are illustrated on the example of a calcium channel, where ions are explicitly modeled, while water is considered as a dielectric background. Such models require much less computational power while the phenomenon is reproduced and interpreted correctly with appropriate parameterization. I consulted several colleagues at the poster experiencing considerable interest from the part of the colleagues.
At the conference, we laid the foundations for a scientific collaboration with Milan Predota, with whom we will work on modeling the desalination of electrolytes. A particularly important development for my own research career is that I have been invited by the EMLG Board to organize the 2025 Annual Meeting. I have accepted the invitation and the university administration (rector, chancellor) supports the organisation of the conference. The successful organisation of the EMLG meeting will contribute greatly to the development of my personal career and the internationalisation of the University and Hungarian academia.
