Molecular Modelling and Simulation of Electrolyte Solutions, Biomolecules, and Wetting of Component Surfaces
Molecular Modelling and Simulation of Electrolyte Solutions, Biomolecules, and Wetting of Component Surfaces
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电解质溶液、生物分子和部件表面润湿的分子建模和模拟
DOI：
10.1007/978-3-319-02165-2_45
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
H. Hasse
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Horsch;S. Becker;J. M. Castillo;S. Deublein;A. Fröscher;S. Reiser;S. Werth;J. Vrabec;H. Hasse
大规模并行分子动力学模拟适用于含有电解质，汽-液界面，和生物分子与水-油界面接触的系统。提出了一种新的碱金属卤化物盐的分子模型，并用于模拟水溶液中的电解质。采用分子动力学模拟方法研究了酶催化油酸羟基化反应过程中大分子内部自由度的变化。因此，Ewald求和方法被用来计算长程静电相互作用。在具有相边界的系统中，色散相互作用，这是模拟的Lennard-Jones势在这里，有一个更显着的长程贡献比均匀系统。这一效应是通过实施Janeček截止校正方案来解释的。在此基础上，Steinbuch计算中心的HPC基础设施得到了访问和有效利用，对正在考虑的分子系统产生了新的见解。
Massively-parallel molecular dynamics simulation is applied to systems containing electrolytes, vapour-liquid interfaces, and biomolecules in contact with water-oil interfaces. Novel molecular models of alkali halide salts are presented and employed for the simulation of electrolytes in aqueous solution. The enzymatically catalysed hydroxylation of oleic acid is investigated by molecular dynamics simulation taking the internal degrees of freedom of the macromolecules into account. Thereby, Ewald summation methods are used to compute the long range electrostatic interactions. In systems with a phase boundary, the dispersive interaction, which is modelled by the Lennard-Jones potential here, has a more significant long range contribution than in homogeneous systems. This effect is accounted for by implementing the Janeček cutoff correction scheme. On this basis, the HPC infrastructure at the Steinbuch Centre for Computing was accessed and efficiently used, yielding new insights on the molecular systems under consideration.
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