Nauka w SMCEBI

Bio-Med · Info-Tech
Nano · Fun

biomed

Biofizyka · Fizyka medyczna · Modelowanie układów biomedycznych

nano

Nanotechnologia

fiz

Informatyka · Technologia

chem

Badania fundamentalne

Symulacje komputerowe własności fizycznych nano- i mezoskopowych układów molekularnych przy pomocy metod klasycznych (MD, Monte Carlo) oraz ab initio (DFT, quantum Monte Carlo, CPMD). Komputerowe projektowanie i modelowanie materiałów o znaczeniu technologicznym. Tworzenie oprogramowania dla potrzeb nauki, nanotechnologii i medycyny molekularnej z wykorzystaniem języków programowania: C/C++, Java, Python, Fortran. Wizualizacja układów molekularnych i ich dynamiki (OpenGL, DirectX, VPhyton). PACS numbers: 03.67.Lx, 33.55.Be, 33.80.Ps. Rozwój metod teoretycznych i numerycznych w połączeniu z szybko rosnącą mocą obliczeniową kolejnych generacji komputerów sprawia, że staje się możliwe modelowanie własności rozmaitych układów fizycznych, od poziomu atomowego, poprzez molekularny, nano- i mezoskopowy, aż do próbek makroskopowych. Symulacje komputerowe pozwalają przewidywać, charakteryzować i projektować własności fizyczne nowych materiałów, wykorzystując techniki obliczeniowe bazujące na fizyce klasycznej (MD, Monte Carlo) lub kwantowej (DFT, ab initio MD, quantum MC). Szczególnego znaczenia nabierają badania bardzo małych układów, o rozmiarach nano- i mezoskopowych. Przykłady modelowanych w zakładzie materiałów (nanoukłady): klastery molekularne, domieszkowane fuleryty, fulereny, nanorurki węglowe, ultracienkie warstwy ciekłokrystaliczne. Z uwagi na potrzeby medycyny molekularnej analizuje siê dynamikę molekul cholesterolu w błonie komórkowej, powstawanie złogów cholesterolowych, rolę niektórych składników krwi (homocysteina, siarczek heparyny) w tym procesie.