纳米流体:计算方法与应用

纳米流体是纳米技术的一个分支领域，在过去的二、三十年中才出现。纳米流控器件制造现在已经成为现实，允许使用新材料构建纳米管和埃级的2D纳米缝，这意味着液体和气体的密闭环境。这里有广阔的空间等待着人们去探索。先进的计算方法，从量子到连续介质，已经提出，和新的实验过程已经发展。通过考虑量子效应，对宏观现象的研究达到了更高的精度标准，并适当地提升到实际维度。由于机器学习等数值和统计方法的发展，研究成果得到了进一步提升，这些方法可以作为模拟和/或实验的有价值的替代方案。

新的实验装置和技术，以及快速准确的多尺度模拟方法和机器学习预测，构成了未来纳米流控研究的框架。纳米结构表面、膜科学和摩擦学是流体/固体相互作用本质所接近的一些指示性领域。考虑到具有非凡性能的新材料已经出现(即石墨烯、氮化硼几何结构、钙钛矿、金属有机框架)，深入研究隐藏的机制非常重要，以帮助应用于能源生产、催化、离子分离和海水淡化。

在生物激发通道、碳基纳米管和2D表面中的流体流动可能会有一种意想不到的行为，这是由于限制和以前通常连续介质模拟中没有解决的量子现象的存在。水及其溶液的异常行为最近也成为研究的一个问题，特别是通过掺入从头开始模拟和DFT。在纳米流体装置中的传热和传质以及纳米颗粒流动方面的研究也取得了可喜的成果。

本合集将专注于发表原创研究，评论文章，迷你评论和观点，涵盖纳米流体的各个方面。新的计算技术和模拟方法，促进我们对纳米流体现象的理解，以及在当今技术中发挥主导作用的新应用是受欢迎的。指示性主题包括(除其他外):
•理论方法和数值模拟(例如，从头算，DFT，分子动力学，混合/多尺度模拟)
•纳米级的统计方法(例如，机器学习)
•基本过程(热传质，电学性质)
•固/液相互作用
•水溶液
•离子液体