TOM 1, NUMER 1

INSTYTUT FIZYKI
English version of this page


Zakład Metod Komputerowych Fizyki

Z. Gburski, Z. Dendzik, A. Dawid, S. Palucha,

P. Brol M. Kaczmarski, A. Piątek, P. Raczyński, M. Sokół, W. Gwizdała, K. Górny

Instytut Fizyki, Uniwersytet Śląski, Uniwersytecka 4, 40-007 Katowice, Polska

Wysłane ; Przyjęte

 
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, iż 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 się dynamikę molekuł cholesterolu w błonie komórkowej, powstawanie złogów cholesterolowych, rolę niektórych składników krwi (homocysteina, siarczek heparyny) w tym procesie.