Teraflop 73 - Novembre - cesca
Teraflop 73 - Novembre - cesca
Teraflop 73 - Novembre - cesca
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
El projecte se centra en l’estudi,<br />
mitjançant tècniques de la mecànica<br />
estadística, de càlcul numèric<br />
i de simulació, de sistemes i processos<br />
químics complexos. És a dir, sistemes<br />
i processos en els quals intervenen<br />
un gran nombre de partícules (àtoms o<br />
molècules) i que tenen lloc en medis homogenis<br />
condensats (líquids) i/o en medis<br />
heterogenis (interfases) macromolècula/dissolució<br />
i elèctrode/dissolució).<br />
Els objectius i la metodologia són<br />
els següents:<br />
a. Estudi per simulació de l’estructura<br />
i propietats de líquids i<br />
dissolucions. L’objectiu principal és<br />
l’estudi del canvi en l’equilibri conformacional<br />
que experimenten les molècules<br />
no rígides en passar de fase gas a<br />
l’estat líquid. S’estudien casos significatius<br />
de líquids purs i de dissolucions que<br />
permeten establir quin paper juguen els<br />
Cap<br />
Eudald Vilaseca<br />
Integrants<br />
F. Mas, J. L. Garcés, S. Madurga i<br />
F. Ortega<br />
Període<br />
1999-2003<br />
Nombre de publicacions<br />
23<br />
Hores usades (1%)<br />
CPQ: 8.797 h<br />
N/V: 8.525 h<br />
IBM: 9.881 h<br />
PUBLICACIONS<br />
• “Free Energy Calculations of Conformational<br />
Equilibrium of Chorismate in Water. The<br />
Role of Solute Polarization”. J. Phys. Chem.<br />
A, Vol. 106, 2002, p. 11822-11830.<br />
• “Solvent Effect on Conformational Equilibrium:<br />
a Monte Carlo Study of 1,3-dichloropropane<br />
in Carbon Tetrachloride”. Chem.<br />
Phys., Vol. 255, 2000, p. 123-136.<br />
Química teòrica<br />
Estadística i simulació<br />
de sistemes complexos<br />
“Les tècniques de simulació basades en la mecànica estadística permeten<br />
la comprensió dels sistemes i processos químics complexos”<br />
diferentes tipus de forces intermoleculars<br />
en aquest procés. És d’especial interès<br />
esbrinar la importància de les forces de<br />
polarització i també els efectes de l’enllaç<br />
pont d’hidrogen en els líquids on<br />
aquest és present. S’apliquen les tècniques<br />
de simulació Montecarlo i de dinàmica<br />
molecular mitjançant programes<br />
elaborats pel propi grup que requereixen<br />
un gran temps de càlcul. També són<br />
necessaris els càlculs mecanoquàntics<br />
per a obtenir les superfícies d’energia<br />
conformacional de les molècules no rígides<br />
i per calcular l’energia de la primera<br />
esfera de solvatació per a moltes disposicions<br />
diferents de les molècules de dissolvent<br />
que la formen.<br />
b. Estudi de models de complexació<br />
d’interès ambiental i/o fisiològic.<br />
L’objectiu és l’elaboració de models<br />
que permetin explicar els processos<br />
de complexació macromolècula/ lligand<br />
tant en sistemes aquàtics naturals<br />
on l’especiació de metalls pesants hi juga<br />
un paper primordial, com en medis<br />
fisiològics on la complexació lligandproteïna<br />
és clau per poder descriure i/o<br />
modelar les principals rutes metabòliques.<br />
Per a realitzar aquest estudi s’ha<br />
desenvolupat un formalisme termodinàmic<br />
tan macroscòpic com microscòpic/<br />
estadístic on és clau el concepte d’heterogeneïtat<br />
i on, per les tècniques experimentals<br />
emprades, cal resoldre un sistema<br />
d’equacions de reacció-difusió<br />
acoblades a problemes de convecció i<br />
adsorció sobre superfícies (elèctrodes).<br />
• “Product Dependence and Bifunctionality<br />
Compromise the Ultrasensitivity of Signal<br />
Transduction Cascades”. Proc. Nat. Acad.<br />
Sci., Vol. 99, 2002, p. 1170-1175.<br />
• “Voltammetry of Heterogeneous Labile Metal-macromolecular<br />
Systems for any Ligandto-metal-ratio.<br />
Part I. Approximate Voltammetric<br />
Expressions for the Limiting Current<br />
Seqüència d’estructures de la molècula de corismat<br />
utilitzada en el càlcul de la diferència d’energia<br />
lliure entre dues de les seves conformacions<br />
en dissolució aquosa.<br />
Per les no-linealitats del sistema d’equacions<br />
s’han implementat una sèrie de<br />
mètodes numèrics de resolució d’equacions<br />
diferencials en derivades parcials<br />
tant de transformació integral com d’elements<br />
finits.<br />
c. Estudi de processos d’agregació<br />
i creixement d’interfases. L’estudi<br />
se centra en la caracterització del<br />
procés de formació i creixement de<br />
dipòsits en superfícies electròdiques. Interessa<br />
conèixer de quina manera les<br />
propietats de l’elèctrode i de la dissolució<br />
amb què està en contacte afecten<br />
l’estructura i la dinàmica de creixement<br />
d’aquests dipòsits. S’utilitzen tècniques<br />
de simulació Montecarlo que mitjançant<br />
la descripció del comportament microscòpic<br />
de la dissolució i l’elèctrode<br />
permeten monitoritzar tot el procés d’agregació<br />
i creixement. ■<br />
to Obtain Complexation Information”. J.<br />
Electroanal. Chem., Vol. 484, 2000, p. 107-<br />
119.<br />
• “A Computer Simulation Model to Study<br />
the Diffusion Controlled Nucleation and<br />
Growth Processes in Electrode Surfaces. A<br />
Two-dimensional Study”. J. Electroanal.<br />
Chem., Vol. 458, 1998, p. 55-72.