Stanovte pro 2D kapalinu implementovanou v SIMOLANTu kontaktní úhel na přitažlivé stěně v závislosti na (rovnoměrné) hustotě materiálu stěny (ρ=rho). Stanovte hustotu, kdy dojde k rozestírání, a porovnejte s rovnovážnou hustotou kapaliny.

SIMOLANT viz https://old.vscht.cz/fch/software/simolant/index-cz.html

V SIMOLANTu je přitažlivá stěna zelená a odpudivá červená. Přitažlivou stěnu si můžete představit jako poloprostor vyplněný rozmazanými atomy stejných vlastností s tím, že číselná hustota je daná parametrem wall, který se vypisuje a lze ho měnit zadáním do chlívečku cmd: (nelze měnit pomocí slideru).

0)
Nastartujte SIMOLANT a zvolte:
  panel dole: "simulation speed" na maximum
  panel dole: "measurement block" na maximum
  Doporučený počet částic je 300 až 500 (pro vyšší teploty nutno víc)
  menu: [Prepare system] → [Vapor-liquid equilibrium]
  hustotu ρ pomalu na minimum tak, aby dole zbyla kapka či vrstva

1)
  Zvolte teplotu T=0.5 a nechte defaultní hodnotu wall=0.75. Je dole kapka nebo vrstva? Zkuste zvyšovat hodnotu wall (zadejte do chlívečku cmd:, např. wall=0.8) a pokuste se okometricky odhadnout, kdy dojde k rozestírání (kontaktní úhel θ=0).

2) Snižujte hodnotu wall a pokuste se okometricky odhadnout, kdy je kontaktní úhel θ=90°.

3) Opakujte pro vyšší i nižší teploty. (Čím vyšší teplota, tím je to těžší. Pokud se vám přisedlá kapka vypaří, může být problém s nukleací; můžete si pomoci dočasně gravitací nebo snížením teploty – nezapomeňte pak vypnout).

4) Stanovte pomocí NPT simulace rovnovážnou hustotu pro vybrané teploty za nulového tlaku. Zvolte:
  menu: [Boundary Conditions] → Periodic
  menu: [Method] → Molecular Dynamics NPT Berendsen
  tlak (slider P) nejprve zvýšit (aby zmizel plyn), pak snížit pomalu na 0
  stanovit hustotu (stačí krátký běh): [Record], několik bloků, [Record]
  opakovat pro všechny teploty
  
5) Do stejného grafu nakreslete:
   - závislost wall(θ=0) na teplotě
   - závislost wall(θ=90°) na teplotě
   - závislost ρ na teplotě

6) Uveďte příklady materiálů, na kterých se voda rozestírá, a naopak příklady superhydrofobních povrchů.