Simulazioni molecolari
Responsabile didattico: Andrea Melchior
Durata: 28 ore
Periodo didattico: secondo semestre
Programma
SETTORE SCIENTIFICO DIDATTICO: CHIM/07
20 h Andrea Melchior, 4 h conferenza Matteo Busato, 4 h conferenza Daniele Veclani
Il corso fornisce le basi dei metodi che consentono di studiare le proprietà di sistemi molecolari in fase condensata attraverso simulazioni al calcolatore.
Il corso presenterà i seguenti contenuti principali:
i) revisione di concetti base di termodinamica classica applicati a sistemi chimici e biochimici (energia libera, equilibrio);
ii) elementi di termodinamica statistica (microstati, entropia statistica, insiemi statistici, funzioni termodinamiche);
iii) simulazioni Monte Carlo, Dinamica Molecolare, force fields, minimizzazione dell’energia, condizioni periodiche, interazioni elettrostatiche/van der Waals, algoritmi di simulazione, termostati e barostati;
iv) analisi delle traiettorie: proprietà chimico-fisiche di un liquido; funzione di distribuzione radiale, coefficienti di diffusione;
v) calcolo di energie libera (potenziale della forza media).
Verranno effettuate esercitazioni pratiche di dinamica molecolare utilizzando software di uso comune (gromacs, dl_poly) nelle applicazioni orientate al calcolo di proprietà chimico-fisiche di molecole in soluzione, materiali e sistemi biologici.