Вторник, 26 Ноября 2024

Конструируем кристаллы

Friday, 17 November 2017 00:00   Редактор сайта

Выполняя целевые показатели в рамках «дорожной карты» Программы повышения конкурентоспособности российских вузов 5-100, ученые Южно-Уральского государственного университета проводят важные исследования, актуальные как в фундаментальной науке, так и в прикладных областях. Одно из них – разработка и применение методологии, направленной на адаптацию эволюционных алгоритмов к моделированию молекулярных кристаллов. Это сложная задача, связанная с получением новых материалов. Ее решение позволит не только продвинуться вперед в исследовании фундаментальных проблем моделирования кристаллических веществ, но и понять, как зависят нелинейно-оптические свойства от упаковки кристалла, что открывает множество возможностей практической реализации этих моделей, например, в фотопереключателях.

Работой руководят доктор химических наук, профессор кафедры теоретической и прикладной химии Екатерина Владимировна Барташевич и приглашенный профессор из Университета Центральной Флориды (США) Артём Эдуардович Масунов.

На первом этапе ученые провели тестовое моделирование кристалла в программе для генерации кристаллических структур. Это программное обеспечение позволяет путем последовательного оптимизационного отбора предсказать кристаллическую структуру вещества. Работа с данным ПО осуществляется на суперкомпьютере «Торнадо ЮУрГУ».

Коллеги из Университета Центральной Флориды оказали серьезную помощь в настройке программного обеспечения и подборе специфических параметров для 3-гидрокси-2-иодопиридина, которые позволяют описать электронные свойства индивидуальных молекул.

На базе международной научной лаборатории многомасштабного моделирования полифункциональных соединений ЮУрГУ ведутся исследования с целью доказать эффективность работы алгоритма в приложении к молекулярным кристаллам органических веществ с развитой сетью направленных нековалентных взаимодействий: водородных и галогенных связей, определяющих структуру и свойства материала.

Следующим этапом работы станет коррекция метода предсказания кристаллической структуры молекул галоген-замещенных пиридинов, с последующей новой генерацией кристаллических структур с учетом коррекций.

Участие в этом актуальном и практически значимом исследовании позволило студенту Александру Дьякову стать одним из победителей конкурса «Вперед к открытиям», проходившего в ЮУрГУ в рамках Проекта 5-100.

По заделу на текущие изыскания Александр уже опубликовал совместно с Артёмом Эдуардовичем Масуновым научную статью в AIP's Journal of chemical physics, входящем в базу данных Web of Science.

Read 3094 times Published in: [ Наука и инновации ]

Leave a comment

Make sure you enter the (*) required information where indicated. HTML code is not allowed.

Name *
Email  *