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Kraftfeldentwicklung für molekulare Simulationen - Einfluss der Auswahl verschiedener Punktladungssätze auf potentielle Energien und ausgewählte thermodynamische Observablen

 
: Schenk, Martin R.; Kirschner, Karl N.; Reith, Dirk

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Volltext (PDF; )

Holzhauer, R. ; Graduierteninstitut, Fachgruppe Ressourcen:
Ressourcen-Wissen. Hebung ungenutzter Potenziale : Tagungsband Vortragsveranstaltung der Fachgruppe Ressourcen des Graduierteninstitutes NRW, 16. März 2017, Hochschule Bochum
Bochum: Graduierteninstitut NRW, 2017
ISBN: 978-3-9819028-1-5
S.156-162
Doktorandentagung "Ressourcen-Wissen - Hebung ungenutzter Potentiale" <2017, Bochum>
Deutsch
Konferenzbeitrag, Elektronische Publikation
Fraunhofer SCAI ()

Abstract
Wo Laborexperimente zu aufwendig, zu teuer, zu langsam oder zu gefährlich oder Stoffeigenschaften gar nicht erst experimentell zugänglich sind, können Computersimulationen von Atomen und Molekülen diese ersetzen oder ergänzen. Sie ermöglichen dadurch Reduktion von Kosten, Entwicklungszeit und Materialeinsatz. Die für diese Simulationen benötigten Molekülmodelle beinhalten zahlreiche Parameter, die der Simulant einstellen oder auswählen muss. Eine passende Parametrierung ist nur bei entsprechenden Kenntnissen über die Auswirkungen der Parameter auf die zu berechnenden Größen und Eigenschaften möglich.
Eine Gruppe von Standardparametern in molekularen Simulationen sind die Partialladungen der einzelnen Atome innerhalb eines Moleküls. Die räumliche Ladungsverteilung innerhalb des Moleküls wird durch Punktladungen auf den Atomzentren angenähert. Für diese Annäherung existieren diverse Ansätze für verschiedene Molekülklassen und Anwendungen.
In diesem Teilprojekt des Promotionsvorhabens wurde systematisch der Einfluss der Wahl des Partialladungssatzes auf potentielle Energien und ausgewählte makroskopische Eigenschaften aus Molekulardynamik-Simulationen evaluiert. Es konnte gezeigt werden, dass insbesondere bei stark polaren Molekülen die Auswahl des geeigneten Partialladungssatzes entscheidenden Einfluss auf die Simulationsergebnisse hat und daher nicht naiv, sondern nur ganz gezielt getroffen werden darf.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-484757.html