Simulaciones multiescala para dispositivos electroquímicos

Título original:

Multiscale Simulations for Electrochemical Devices

Contenido del libro:

La protección del medio ambiente y la sostenibilidad son preocupaciones de primer orden en el mundo actual, y la reducción de las emisiones de CO2 y la implantación de energías limpias son retos inevitables para científicos e ingenieros. El desarrollo de dispositivos electroquímicos, como pilas de combustible, baterías de iones de litio y fotosíntesis artificial, es vital para resolver los problemas medioambientales. Un dispositivo práctico requiere el diseño de materiales y sistemas operativos.

Sin embargo, no existe una materia multidisciplinar que abarque la física y la química microscópicas, así como las propiedades macroscópicas de los dispositivos. En esta situación, las simulaciones multiescala desempeñan un papel importante.

Este libro recopila y detalla la investigación de vanguardia y el desarrollo de modelos computacionales atomísticos, a nanoescala, microescala y macroescala para diversos dispositivos electroquímicos, como el almacenamiento de hidrógeno, las baterías de iones de litio, las pilas de combustible y la fotocatálisis artificial. Los autores llevan muchos años trabajando en el desarrollo de materiales y dispositivos energéticos. En cada capítulo, tras repasar los métodos de cálculo utilizados habitualmente en este campo, los autores se centran en un enfoque computacional específico que se aplica a un problema realista crucial para la mejora de los dispositivos. Introducen la técnica de simulación no sólo como herramienta de análisis para explicar los resultados experimentales, sino también como herramienta de diseño en la escala de interés. Al final de cada capítulo, se añade una perspectiva de futuro como guía para la ampliación de la investigación. Por lo tanto, este libro es adecuado como libro de texto o como referencia sobre simulaciones multiescala y resultará atractivo para cualquier persona interesada en aprender simulaciones prácticas y aplicarlas a problemas en el desarrollo de dispositivos electroquímicos de frontera y futuristas.