Föstudaginn 14. október flytur Harri Tapani Mökkönen doktorsfyrirlestur um doktorsritgerð sína í efnafræði og hagnýtri eðlisfræði. Ritgerðin ber heitið: Sleppihraði aðþrengdra fjölliða (Escape Rates of Externally Confined Polymers).
Leiðbeinendur voru dr. Hannes Jónsson, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands, dr. Tapio Ala-Nissilä, prófessor við deild hagnýtrar eðlisfræði við Aalto-háskóla, Helsinki, Finnlandi. Auk þeirra sat í doktorsnefnd dr. Egill Skúlason, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands.
Um er að ræða sameiginlega prófgráðu á milli Háskóla Íslands og Aalto-háskóla og fór doktorsvörnin fram við Aalto Háskóla 19. ágúst sl.
Andmælendur voru dr. Dmitrii E. Makarov, prófessor við Háskólann í Texas, Austin, Bandaríkjunum, dr. Wokyung Sung, prófessor emeritus við Pohang University of Science and Technology, Suður-Kóreu, og dr. Graeme Henkelman, prófessor við Háskólann í Texas, Austin, Bandaríkjunum.
Ágrip af rannsókn
Í líftækni er áhugi á kerfum þar sem stórum sameindum er haldið á takmörkuðu svæði með ytra mætti þar til þær sleppa út við það að yfirstíga fríorkuhól fyrir tilstilli varmaörvunar. Dæmi um slík kerfi eru nanó- eða míkróskala-entrópíugildrur sem notaðar eru til að aðgreina fjölliður. Í þessari ritgerð er lýst kennilegum rannsóknum og reikningum á sleppihraða fjölliða í tví- og þrívíðum kerfum.
Sleppihraði fjölliða af ýmsum lengdum var reiknaður fyrir ósamhverft mættisfall með því að nota feriltegur háhreyfijöfnu (PIHD) og aðferð Kramers. Niðurstöður reikninganna voru í mjög góðu samræmi við beina reikninga fyrir stuttar fjölliður en ekki nema í grófu samræmi fyrir langar fjölliður. Þetta sýnir að einvíð hvarfstika nægir ekki til að lýsa færslu langra fjölliða.
Sleppihraðinn fyrir samhverft mættisfall með tveimur orkubrunnum var reiknaður með ýmsum aðferðum, svo sem Langevin-hreyfijöfnu, Brown-hreyfijöfnu, virkjunarástandskenningu innan kjörsveifilsnálgunar (HTST) með leiðréttingu frá tímaferlum (DC) og áframflæðireikningum (FFS). FFS og HTST/DC aðferðirnar gefa báðar mat á sleppihraðanum í góðu samræmi við Langevin- og Brown-hreyfijöfnur. Ný aðferð til að reikna DC sem nýtir eiginleika FFS var sett fram og reikniþörfin borin saman við aðrar aðferðir.
Niðurstöður reikninganna hafa verið birtar í þremur greinum í tímaritinu Journal of Chemical Physics (140, 054907 (2014); 142, 224906 (2015); 145, 094901 (2016)).
Um doktorsefnið
Harri Tapani Mökkönen fæddist í Mikkeli í Finnlandi árið 1986. Hann lauk MS-prófi í eðlisverkfræði frá Aalto-háskóla árið 2012 og innritaðist síðan í sameiginlegt doktorsnám í efnafræði við HÍ og hagnýtri eðlisfræði við Aalto-háskóla.