Fakulta matematiky, fyziky
a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave

Seminár z teoretickej fyziky - Matej Badin (4.6.2019)

v utorok 4.6.2019 o 14:00 hod. v miestnosti F2/125


29. 05. 2019 10.35 hod.
Od: Peter Maták

Prednášajúci: Matej Badin

Názov: Simulácia štruktúrnych transformácií v tuhých látkach pomocou metadynamiky

Termín:  4.6.2019, 14:00 hod., F2/125


Abstrakt:

Metadynamika patrí medzi úspešne aplikované tzv. enhanced sampling metódy, ktorá okrem rekonštrukcie povrchu Gibbsovej voľnej energie v parametroch usporiadania umožňuje získať aj dynamickú cestu spájajúce jednotlivé fázy. Metadynamika sa teší svojej popularite najme v chémii a biochémii, ale v poslednej dobe sa vyskytlo len zopár nových, nám známych, aplikácií na štruktúrne fázové prechody medzi dvomi tuhými fázami. Odprezentujeme výsledky aplikácie metadynamiky založenej na molekulovej dynamike pri konštantnom tlaku na tlakom indukovaný fázový prechod z B1 do B2 fázy v chloride sodnom (NaCl). Zameriavame sa na metadynamiku založenú na koordinačnom čísle ako možnom parametri usporiadania. Hlavným výsledkom, ktorý odprezentujeme, je pozorovanie zhodného mikroskopického mechanizmu prechodu z B1 do B2 fázy ako v predchádzajúcich, výpčtovo náročnejších, metódach ako napr. tzv. transition path samplingu. Načrtneme ďalšie binárne zlúčeniny, v ktorých sa vyskytuje tento tlakom alebo teplotou indukovaný fázový prechod, a na ktoré môže byť táto metodológia použitá. Odprezentujeme taktiež niekoľko neúspešných modifikácií tejto schémy, z ktorých niektoré potvrdzujú hypotézu pozorovaného mikroskopického mechanizmu ako energeticky najoptimálnejšieho. Na záver načrtneme niekoľko schém, ktoré by sme chceli v blízkej budúcnosti otestovať, konkrétne, použitie objemu, potenciálnej energie a entalpie ako všeobecných parametrov usporiadania motivovaní predchádzajúcimi aplikáciami metadynamiky v kontexte tuhých látok využívajúcich tvar jednotkovej bunky ako parameter usporiadania, pre ktoré prezentované výsledky poslúžia ako dobrý referenčný model.