Дифузно-ограничена агрегација

ДОА кластер израсао из бакар сулфата у елецтродепозиционој ћелији

Дифузно ограничена агрегација (ДОА) је процес којим честице пролазе кроз случајну шетњу због Брауновог кретања кластера заједно да формирају агрегате таквих честица. Ова теорија, коју су предложили Т.А. Виттен Јр и ЛМ Сандер 1981, важи за агрегацији у сваком систему, где дифузија је примарно транспортно средство у систему. ДОА могу се уочити у многим системима као што су електрохемијски, Хеле-Схав ток, минерална налазишта, и диелектрични слом.

Брауново дрво резултат компјутерске симулације

Кластери формирани у процесима ДОА називају се Брунова стабла. Ови кластери су пример фрактала. У 2-Д ови фрактали показују димензију приближно 1.71 за слободне честице које су неограничена решетке, међутим компјутерске симулације ДОА на решетке ће променити фракталне димензије лагано за ДОА у истим уградним димензијама. Неке варијације су такође приметно зависне од геометрије раста, било да са једне једине тачке радијално према споља или из равни или линије на пример. Два примера агрегата генерисана коришћењем микрорачунара дозвољавајући случајним шетачима да се придржавају агрегата (првобитно (i) права линије која 1300 честице садржи и (ii) једна честица у центру) су приказане на десној страни.

ДОА добијен тако што случајни шетачи се придржавају праве линије. Различите боје указују на различито време доласка случајних шетача.

ДОА се састоји око 33.000 честица добијених дозвољавајући случајним шетачима да се придржавају семена у центру. Различите боје указују на различито време доласка случајних шетача.

Симулација ДОА је један од примарних средстава студирања овог модела. Постоји неколико метода које су доступне да би се ово постигло. Симулације може да се уради на решетке било које жељене геометрије уграђивањем димензије, у ствари то је урађено до 8 димензија, или симулација може да се уради више на линији стандардне молекуларне динамике симулацијеу у којој је дозвољено да слободне честиценасумице ходају док се не добије у одређеном критичном распону за које време се извукао на кластеру. Од кључног значаја је да је број честица које пролазе кроз Брауново кретање у систему  чува веома ниско тако да је само дифузна природа система присутна.

Илустрације засноване на дифузији ограничене агрегације

Високог напонска диелектрична пробојна унутар блока плексигласа ствара фрактални образац који се назива Лихтенбергова фигура. Ветвлени пражњења коначно постају хаирлике, али се сматра да проширују до молекуларног нивоа.

изречена slika облака тачака креирана помоћу токсилибса / симутилс са ДOА процесом примењеним на кривини спирала

Сложене и органске форме које се могу добити са дифузијом ограниченог агрегата алгоритама су истраживали уметници. Симутилс, део токсилибса отвореног кода библиотеке за Јава програмски језик развијен од стране Карстен Шмидита, омогућава корисницима да примене ДЛА процес да унапреде дефинисане смернице или криве у симулацији простора и преко разних других параметара динамички усмеравају раст 3Д облика.

Види такође

• Едел модел раста

Спољашње везе

• JavaScript based DLA
• Diffusion-Limited Aggregation: A Model for Pattern Formation
• A Java applet demonstration of DLA from Hong Kong University
• Another DLA java applet Архивирано на сајту Wayback Machine (30. септембар 2015)
• Free, open source program for generating DLAs using freely available ImageJ software Архивирано на сајту Wayback Machine (27. август 2015)