Журнал - Российские нанотехнологии - 2007 - № 7-8.


Название: Журнал - Российские нанотехнологии - 2007 - № 7-8.

    В современных исследованиях и разработках важное место занимает компьютерное моделирование. Особенно рельефно видно это на примере исследований, направленных на создание новых лекарств. Одна из важнейших задач, которая решается в этой области, связана с поиском химических соединений, эффективно взаимодействующих с реакционным центром белков. Опыт последнего десятилетия показал, что применение компьютерного моделирования значительно сокращает время поиска эффективных лекарств и снижает расходы на эти цели. Это не значит, что методами компьютерного моделирования удаётся точно предсказывать структуру лигандов, эффективно взаимодействующих с реакционными центрами белков, но удается оптимизировать цикл экспериментальных исследований, существенно сократить круг кандидатов, подлежащих экспериментальной проверке.
Можно ожидать, что применение компьютерного моделирования при конструировании наноструктурированных материалов также окажется эффективным подходом.

Журнал - Российские нанотехнологии - 2007 - № 7-8.

    В последние десятилетия происходит расширение круга задач, при решении которых используется компьютерное моделирование. Если в прошлом компьютерное моделирование и моделирование вообще были направлены на количественное описание процессов в материалах, то в настоящее время внимание фокусируется на моделях, позволяющих прогнозировать новые свойства материалов. Для решения этой задачи в ряде лабораторий мира развивается направление, получившее название «Многомасштабное моделирование материалов и процессов». Для реализации этого подхода необходимо опираться на знания и модели, описывающие различные уровни организации материала, — атомарный (молекулярный), наноразмерный - кластер атомов (молекул), микро- и макроуровень. Строение и свойства конечного макрообъекта определяются строением и свойствами всех нижележащих уровней иерархической организации материала. И необходимо многомасштабное сквозное описание макрообъекта «снизу вверх». Модели, применяемые сегодня, на каждом из уровней иерархии должны быть связаны в единую программу расчета. Реализованы методы отбора значимых результатов расчета, полученных на каждом иерархическом уровне, и их интеграция в рамках полномасштабного описания исследуемого объекта. Многомасштабный подход в стратегической перспективе играет роль объединяющей парадигмы и языка науки и техники, позволяя соединять различные научные, вычислительные и технические модели, представления и метрики.
Считается, что в настоящее время применение этого подхода в сфере нано-технологий будет эффективно, поскольку интенсивно разрабатывается аппарат агрегирования моделей, применяемых на разных уровнях иерархии, материала, растёт доступность вычислительных ресурсов для работы со сложными моделями и осознается потенциал моделей прогнозировать свойства, которые лежат за пределами современного эксперимента.
В настоящее время для описания тонких пленок, наноразмерных мембран и т.д. используются модели, основанные на молекулярной динамике. Основным недостатком этих подходов является большее время расчета. Многоуровневый подход, сочетающий методы молекулярной динамики с другими моделями, описывающими объект как целое, например, методом конечных элементов, делает расчеты более быстрыми.
Мне представляется, что для успешного продвижения российских исследований в облacmu нанотехнологий необходимо максимально активно развивать методы компьютерного моделировании, основанные на многомасштабном подходе.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате и читать:

Скачать книгу Журнал - Российские нанотехнологии - 2007 - № 7-8. - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать




Скачать книгу Журнал - Российские нанотехнологии - 2007 - № 7-8. - depositfiles

Скачать книгу Журнал - Российские нанотехнологии - 2007 - № 7-8. - letitbit
Дата публикации:





Теги: :: ::


 


 


Книги, учебники, обучение по разделам




Не нашёл? Найди:





2016-12-02 23:31:46