نانوترمودینامیک در رویکرد پتانسیل فروبخش

کلیه قوانین و روابط موجود در ترمودینامیک کلاسیک، برای دستگاه های ماکروسکوپی که حد ترمودینامیکی در آنها صادق است تدوین شده اند. این روابط برای دستگاه های به اندازه کافی کوچک، از قبیل نانو ساختارها، که اندازه دستگاه مستقیما بر روی خواص آن موثر است، به چالش کشیده می شوند و مفاهیم فزونوری و نافزونوری بودن خواص تعریف معمول خود را از دست می دهند. در این نوشته، چالش های موجود در ترمودینامیک دستگاه های کوچک، یا نانوترمودینامیک را بیان کرده و با استفاده از روش پیشنهادی هیل در بررسی ترمودینامیک دستگاه های کوچک، رویکرد پتانسیل فروبخش را معرفی نموده و مفهوم این مقوله را به تفصیل آورده ایم. سپس روابط اساسی نانوترمودینامیک را با یک مبنای منطقی به دست آورده و خواص ترمودینامیکی دستگاه کوچک را برای محیط NVT به دست آورده ایم.