9360-0239/02 – Molekulární modelování pomocí silových polí (MMSP)

Garantující katedraCentrum nanotechnologiíKredity10
Garant předmětudoc. Ing. Jonáš Tokarský, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jonáš Tokarský, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2020/2021Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
TOK006 doc. Ing. Jonáš Tokarský, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student bude schopen identifikovat problém řešitelný molekulárním modelováním, identifikovat relevantní data nutná k postavení iniciálního modelu, aplikovat vhodnou strategii molekulárního modelování, diskutovat a interpretovat výsledky molekulárních simulací.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)

Anotace

Cílem předmětu je prohloubit schopnosti studenta rozpoznat problém řešitelný metodami molekulárního modelování. V rámci předmětu budou probírány zejména otázky vstupních experimentálních dat, výběru vhodné modelovací strategie a interpretace výsledků získaných molekulárním modelování. Vzhledem k použité metodě molekulárních simulací pomocí silových polí není tento předmět zaměřen na elektronové vlastnosti materiálů, ale na jejich strukturu a chování za daných podmínek. Praktická cvičení, která jsou hlavním obsahem tohoto předmětu, jsou zaměřena např. na povrchovou modifikaci, interkalaci, sorpci, mísitelnost, ale rovněž na simulaci rentgenové difrakce či infračervených spekter. V rámci předmětu budou studentům také poskytnuty ukázky úspěšných aplikací metod molekulárního modelování v materiálovém výzkumu.

Povinná literatura:

SMIT, B. and D. FRENKEL. Understanding molecular simulation: from algorithms to applications. 2. vyd. San Diego: Academic Press, 2002. ISBN 978-0122673511 HINCHLIFFE, A. Molecular modelling for beginners. 2. vyd. Hoboken, NJ: Wiley, 2008. ISBN 978-0470513149 COMBA, P. a T. W. HAMBLEY. Molecular modeling of inorganic compounds. 2. vyd. Weinheim: Wiley-VCH, 2001. ISBN 3-527-297778-2

Doporučená literatura:

POSPÍŠIL, M. a M. VETEŠKA. Výpočetní postupy v molekulární dynamice. Materials Structure. 2012, roč. 19, č. 2, s. 71-74

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Studijní výsledky jsou ověřovány na základě výstupů z praktických cvičení zpracovaných ve formě protokolů. Předmět je zakončen ústní zkouškou (požadovaný výsledek je > 50 %).

E-learning

Další požadavky na studenta

Písemné protokoly z praktických cvičení.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Identifikace problému řešitelného molekulárním modelováním s využitím silových polí. Identifikace, interpretace a využití výsledků instrumentálních analytických metod pro potřeby přípravy iniciálního modelu. Základní chemické výpočty pro potřeby přípravy iniciálního modelu. Výběr modelovací strategie pro řešený problém. Interpretace výsledků molekulárního modelování a komparace s experimentálními daty. Molekulární modelování interkalátů (praktické cvičení). Molekulární modelování mísitelnosti vybraných látek (praktické cvičení). Molekulární modelování sorpce malých molekul (praktické cvičení). Molekulární modelování nanočástic na anorganickém substrátu (praktické cvičení). Simulace rentgenové difrakce anorganických a organických struktur (praktické cvičení). Simulace infračervených spekter vybraných látek (praktické cvičení).

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2020/2021 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (P0719D270003) Nanotechnologie P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0719D270003) Nanotechnologie K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku