Projekt 4. - Institut for Matematik og Datalogi - Syddansk Universitet
Projekt 4. - Institut for Matematik og Datalogi - Syddansk Universitet
Projekt 4. - Institut for Matematik og Datalogi - Syddansk Universitet
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
N a t u r v i d e n s k a b e l i g t P r o j e k t / F a r m a c e u t : V a l g f r i t P r o j e k t<br />
<strong>Projekt</strong> 57. Simulation af Polymerer, DNA <strong>og</strong><br />
surfaktanter<br />
Vejleder: Carsten Svaneborg, svaneborg@ifk.sdu.dk<br />
<strong>Institut</strong>: <strong>Institut</strong> <strong>for</strong> Fysik <strong>og</strong> Kemi / Center <strong>for</strong> Fundamental Levende Teknol<strong>og</strong>i<br />
Praktisk del: Center <strong>for</strong> Fundamental Levende Teknol<strong>og</strong>i<br />
Gruppeplacering: Biblioteket<br />
Gruppestørrelse: Mindst 3 <strong>og</strong> max 4 deltagere. Tre grupper kan arbejde med projektet.<br />
Kommentarer: ingen<br />
Keywords:<br />
Fysik, kemi, computer simulation, kemisk fysik af molekyler<br />
Abstract<br />
Naturvidenskab har historisk set bestået af samspillet mellem teori <strong>og</strong> eksperiment, men med<br />
computeren er der opstået en tredje mulighed - computer simulation. Vi kan på computeren simulerer<br />
modeller af komplekse molekyler. Det giver direkte indsigt i deres dynamik, som kan<br />
være svær at opnå med eksperimenter. Der er tre projekt muligheder, der tager udgangspunkt i<br />
polymere i opløsning, mekaniske egenskaber af DNA, samt selv-samlede surfaktant aggregater.<br />
<strong>Projekt</strong> 1: Polymerer er lange fleksible tråd<strong>for</strong>mede molekyler. <strong>Projekt</strong>et går ud på at simulere en<br />
polymer opløsning. Hvad <strong>for</strong> egenskaber har molekylernes fraktale konfigurationer?<br />
<strong>Projekt</strong> 2: DNA er stive tråd<strong>for</strong>mede molekyler. <strong>Projekt</strong>et går ud på at simulere af et DNA molekyle,<br />
der bliver trukket i begge ender. Hvad er relationen mellem kraft <strong>og</strong> afstanden mellem molekylets<br />
ender?<br />
<strong>Projekt</strong> 3: Surfaktanter (f.eks. sæbe) er molekyler, der består både af en vand elskende <strong>og</strong> vand<br />
hadende del. Når vi tvinger dem til at være opløst i vand danner de aggregater <strong>for</strong>di den vand<br />
hadende del finder sammen. <strong>Projekt</strong>et går ud på at simulere <strong>for</strong>skellige surfaktant molekyler <strong>og</strong><br />
karakterisere aggregaterne de danner.<br />
I projekterne anvendes en særlig simulationsteknik kaldt Dissipative Particle Dynamics <strong>og</strong> simulationspr<strong>og</strong>rammet<br />
Lammps (http://lammps.sandia.gov) samt input data som jeg udleverer. Resultatet<br />
af simulationerne er billeder af molekylerne samt tidsudviklingen af molekylernes koordinater.<br />
Disse data skal analyseres <strong>og</strong> <strong>for</strong>tolkes både kvalitativt <strong>og</strong> kvantitativt.<br />
Minikurser<br />
Obligatorisk: <strong>Projekt</strong>arbejde (LaTeX).<br />
Anbefalede: Matematiske metoder <strong>for</strong> fysikere <strong>og</strong> kemikere<br />
Litteraturliste over metode artikler, som udleveres til de studerende<br />
Relevante afsnit fra ”Understanding Molecular Simulations: From Algorithms to Applications'<br />
D. Frenkel and B. Smit.<br />
59
Change language