Molekulární stavebnice: Počítačové simulace molekulárních vrtulí a rotorů
Cíle projektu
Předkládaný projekt je součástí širšího projektu koordinovaného prof. Josefem Michlem z University of Colorado at Boulder, jehož cílem je konstrukce molekulární stavebnice sestávající z pevných molekulárních spojek a tyčinek. Tato stavebnice by mohla sloužit k přípravě nových materiálů zajímavých vlastností, uspořádaných molekulárních mříží atd. Na jednotlivé spojky takové molekulární mříže lze namontovat různé aktivní prvky - např. různé pohyblivé skupiny - molekulární rotory, vrtule a turbíny. Dílčí projekt řešený na našem pracovišti je zaměřen na počítačové simulace těchto nových a zatím zcela hypotetických, i když synteticky reálných, struktur metodami molekulové dynamiky. Tento úkol vyžaduje jak úsilí programovací - vývoj nových programů pro simulace, tak úsilí výpočetní - výpočty vlastností molekulárních rotorů a podpůrných molekulárních mříží. Účelem simulací je předpověď chování těchto systémů a výběr nejvhodnějších struktur pro syntézu.
Klíčová slova
Nanostructured materialsnanotechnologymolecular construction kitmolecular rotorsmolecular machinesmolecular dynamics
Veřejná podpora
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
Program
Granty výrazně badatelského charakteru zaměřené na oblast výzkumu rozvíjeného v současné době zejména v AV ČR
Veřejná soutěž
SAV0-AB2000
Hlavní účastníci
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
—
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Moleculat Contruction Kit: Computer Simulations of Molecular Propellers
Anotace anglicky
The proposed research is a part of a larger project headed by prof. Josef Michl, at the University of Colorado, Boulder, whose objective is the construction of designer solids, inert grids or scaffoldings carrying static or mobile active groups in preselected locations. In this particular proposal we propose to explore computationally designer solids carring mobile groups (molecular rotors, propellers, turbines) by means of molecular dynamics. We will study mainly (i) a variety of possible structures for the new type of solids, (ii) two mechanisms that might be used to drive their internal rotational motion, (iii) lattice-induced loss mechanisms that would cause a decrease of the internal angular momentum in time in the absence of a driving force, and(IV) inter-rotor interactions. The driving mechanisms to be examined are the interaction of gas or liquid flow and of circularly polarized electromagnetic waves with the internal rotors.
Vědní obory
Kategorie VaV
—
CEP - hlavní obor
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10403 - Physical chemistry
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Byla naprogramována řada nových vlastností do počítačového programu TINK pro simulaci nanostrukturních materiálů. S jeho pomocí byly pak provedeny počítačové simulace molekulárních vrtulí, turbín a vodních kol. Výsledky byly publik. v čas. PNAS.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2000
Ukončení řešení
1. 1. 2002
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
—
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP/2003/AV0/AV03IA/U/N/5:3
Datum dodání záznamu
27. 10. 2004
Finance
Celkové uznané náklady
1 012 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
622 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
390 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
1 012 tis. Kč
Statní podpora
622 tis. Kč
61%
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
CEP
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
Doba řešení
01. 01. 2000 - 01. 01. 2002