27.04.2013 Views

Teraflop 73 - Novembre - cesca

Teraflop 73 - Novembre - cesca

Teraflop 73 - Novembre - cesca

SHOW MORE
SHOW LESS

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.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!