Abstrak
Persamaan Maxwell-Stefan memerlukan koefisien difusi mutual antara dua komponen dan gradien konsentrasi rata-rata untuk menghitung fluks difusi multikomponen. Namun, rumus empiris untuk koefisien difusi mutual memiliki keterbatasan karena asumsi gas ideal atau ketergantungan pada data eksperimen terbatas, sementara simulasi dinamika molekul (MD) standar memerlukan sejumlah besar simulasi dan biaya komputasi yang tinggi. Untuk mengatasi keterbatasan ini, pendekatan simulasi MD non-keseimbangan dikembangkan dengan menggabungkan pemodelan bola keras/partikel semu (HS-PPM) dan metode MD non-keseimbangan terbalik. Pendekatan ini memungkinkan penentuan koefisien difusi dan fluks yang setara untuk setiap komponen dalam campuran gas multikomponen dengan rasio komposisi yang ditentukan. Koefisien difusi yang diperoleh menunjukkan kesesuaian yang baik dengan data eksperimen, dan metode yang diusulkan jauh lebih efisien daripada simulasi MD standar. Hal ini menunjukkan bahwa pendekatan HS-PPM non-keseimbangan dapat memberikan metode yang akurat dan efisien untuk mensimulasikan difusi multi-komponen, terutama pada skala nano/mikro.