新技術可高效模擬聚電解質系統
- 發佈時間:2015-04-07 03:31:42 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技日報訊 (記者房琳琳 通訊員曹霞)最近在美國科羅拉多州丹佛市舉辦的第249屆美國化學學會(ACS)會議上,北卡羅萊納州立大學發佈的新型電腦模擬技術——隱性溶劑離子強度法(ISIS)獲得計算化學分項研究優秀獎,理由是“向用電腦高效準確模擬各種聚電解質系統的廣泛應用前景邁出重要一步”。
該成果由北卡羅萊納州立大學博士研究生李楠和分子模擬科學家亞奧斯拉瓦·英靈教授主持完成,研究結果作為封面文章曾發表在2015年1月《大分子理論與模擬》雜誌上,並被物理學家組織網等多家網站報道。
李楠説,新型模擬技術主要是用單一參數自動模擬系統中的離子效應,使得電腦模擬效率“提高到前所未有的程度”。通常,模擬一個複雜聚電解質的水溶液系統需要耗費大量的時間和資源,主要工作在於追蹤每個分子或離子與每個聚電解質單體的相互作用,但系統通常包含大量的分子、離子和聚合物單體。因此,“對複雜聚電解質系統的電腦模擬有一定難度,用一般的原子級別和粗粒化模擬方法,模擬的效率和準確性都不太理想”。
聚電解質有著廣泛的工業用途,例如增稠劑、分散劑、乳化劑等,使用這種新型技術可以用來模擬大尺度的聚電解質系統,快速鑒別出潛在的聚電解質系統候選物。李楠説:“這種方法可以更快速完成複雜聚電解質系統的電腦模擬研究,從而有助於科研人員設計新型聚電解質材料。”
值得關注的是,除了大大加快新型聚電解質材料的研發進程,該技術還有助於天然聚電解質的研究。人體中與生命健康息息相關的生物大分子DNA、RNA及多種蛋白質、多肽均為聚電解質,因此該技術將在遺傳疾病診斷、基因修復探索、癌症藥物大規模篩選和研發,以及生命結構揭秘等生命與醫學領域發揮重大作用。
- 股票名稱 最新價 漲跌幅