Trosolwg o'r prosiect
Hydrogen (H2) yw'r moleciwl mwyaf cyffredin yn y bydysawd ac mae ei ryngweithiadau ag arwynebau'n chwarae rôl hollbwysig mewn llawer o gymwysiadau, gan gynnwys ffurfio sêr, storio tanwydd rocedi'n ddiogel, celloedd tanwydd hydrogen a chatalyddu diwydiannol. Er gwaethaf y ffaith mai dyma'r moleciwl symlaf sy'n bodoli hefyd, nid oes gennym ddealltwriaeth ragfynegol, gywir eto o ryngweithiadau H2 â'r arwynebau solet symlaf hyd yn oed. Felly, er mwyn gwella ein gwybodaeth a'n dealltwriaeth, mae angen cynnal arbrofion a reolir yn ofalus i ymchwilio i wrthdrawiadau H2 ag arwynebau ar lefel sylfaenol, foleciwlaidd. Ceir llawer o ffactorau sy'n gallu effeithio ar ganlyniadau'r gwrthdrawiadau hyn, gan gynnwys pa mor gyflym y mae'r moleciwl yn teithio a sut mae'n cylchdroi o ran yr arwyneb, ynghyd ag o ba ddeunydd y mae'r arwyneb wedi'i wneud a thymheredd yr arwyneb. Bydd arbrofion sy'n gallu amrywio pob un o'r ffactorau hyn (a rhai ffactorau eraill) yn annibynnol yn darparu'r wybodaeth fanylaf am y gwrthdrawiadau hyn rhwng nwyon ag arwynebau oherwydd eu bod yn ymchwilio i'r rôl mae pob ffactor yn ei chwarae, gan ddileu'r angen i gynhyrchu cyfartaledd a'r ansicrwydd sy'n deillio o hyn. Bydd hyn yn darparu'r profion mwyaf llym o fodelau damcaniaethol y mae'n rhaid iddynt atgynhyrchu'r arbrofion hyn a reolir yn ofalus, yn gywir.
Yn y prosiect hwn, caiff cyfeiriadedd cylchdroadol moleciwlau hydrogen, y gellir ystyried eu bod yn cyfateb i'r moleciwl naill ai'n cylchdroi fel hofrennydd neu fel olwyn, ei reoli a'i drin i ganfod a oes modd defnyddio'r paramedr hwn i reoli adweithedd H2 mewn gwrthdrawiadau ag arwyneb. Caiff y mesuriadau hyn eu gwneud gan ddefnyddio cyfarpar a thechneg arbrofol newydd ac unigryw, sy'n trin gyda magnetau, i reoli cyfeiriadedd cylchdroadol moleciwlau hydrogen mewn arbrofion gwasgaru. Bydd canlyniadau'r arbrofion hyn yn darparu'r fewnwelediad feintiol gyntaf i effaith cyfeiriadedd cylchdroadol H2 ar ba mor debygol yw hi y bydd y moleciwl yn daduno pan fydd yn gwrthdaro ag arwyneb. Bydd y prosiect hefyd yn archwilio sut mae cyfeiriadedd cylchdroadol H2 yn newid sut mae ynni'n trosglwyddo rhwng y moleciwl a'r arwyneb. Mae'r broses hon o drosglwyddo ynni'n gam pwysig ar gyfer dal moleciwl ar arwyneb ac, yn gyfatebol, newid tebygolrwyddau adweithiau; fodd bynnag, tan nawr, nid oedd modd deall ei chysylltiad â chyfeiriadedd y moleciwl cylchdroadol mewn arbrofion blaenorol.