Untersuchung von Eigenschaften und Funktion des Wassers an einfachen und komplexen Grenzflächen mittels Simulationsrechnungen

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Ziel dieses Projektes ist es, zu einem besseren Verständnis der Rolle des Wassers in Systemen mit molekularen Grenzflächen (insbesondere mit biologischer Relevanz) zu gelangen. Hierzu werden einerseits Simulationsrechnungen durchgeführt, welche die realen Systeme der Experimentatoren in der Forschergruppe reproduzieren sollen, andererseits sollen die grundlegenden Effekte anhand vereinfachter Modellsysteme untersucht werden. Wichtigste Aufgabe der Simulationsstudien im Rahmen dieser Forschergruppe ist es, Zusatzinformationen zu liefern, die die Interpretation der Experimente erleichtern und das aus den Experimenten gewonnene mikroskopische Bild ergänzen. Konkrete Fragestellungen und Systeme sind: die schrittweise Hydratation eines Proteins in der Gasphase; die Hydratation von Lipiddoppelschichten und von Mizellen und Vesikeln, sowie der Einfluß von Temperatur, Druck und Zusatzmolekülen auf die Hydrathüllen dieser Aggregate; die Wechselwirkung hydrophober Teilchen und Ionen; das Verhalten von Wasser bei Einschluß in Poren und bei extremer Unterkühlung.