Nonequilibrium Molecular Dynamics: Theory, Simulations and Applications

非平衡分子动力学:理论、模拟和应用

基本信息

  • 批准号:
    1700749
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 43.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-09-01 至 2020-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Rigoberto Hernandez of Georgia Institute of Technology is supported by an award from the Chemical Theory, Models and Computational Methods Program in the Chemistry Division to develop theoretical and simulation approaches that advance our fundamental understanding of suspensions of colloidal particles. A colloid is a solution containing particles ranging between one to one thousand nanometers, evenly distributed throughout the solution. Some examples from everyday life are blood, mayonnaise, soaps and gels. These particles interact at the coarser scale of colloid particle-colloid particle interactions and at the finer scale of molecular interactions. These interactions remain poorly understood with respect to their movement. The computational methods being developed through this work provide a new set of design tools for materials with desired colloidal properties. The research combines the development of appropriate models and theories to provide insight on the behavior of moving colloidal particle and the direct application of these models and theories to several interesting and important experimental systems. Professor Hernandez is involved in efforts to broaden the use of theoretical and computational tools in chemical dynamics beyond its practitioners, and to increase the learning and appreciation of chemistry in the education of undergraduate students and graduate students both in and out of the classroom. He also engages the general public, and helps diversify the chemical work force. His research findings are disseminated widely through peer-reviewed publications, blog posts on EveryWhereChem, and scientific and public lectures.This research integrates computational and theoretical tools to characterize the generic dynamics of chemical events in nonequilibrium environments far from equilibrium, and investigates the dynamics of complex nonequilibrium chemical systems. The research group studies specific chemical systems (Janus and striped colloids with spherical and ellipsoidal geometries and soft materials) whose nonequilibrium dynamics can be directly tested and predicted by experiment. Models and the computational tools are developed that are capable of characterizing the nonequilibrium behavior of many different systems under external driving conditions. Professor Hernandez is engaged in public outreach activities for science, in advancing participation through service to scientific societies, and in programs for the recruitment and mentoring of students from under-represented minority groups into science.
佐治亚理工学院的 Rigoberto Hernandez 获得化学系化学理论、模型和计算方法项目的资助,致力于开发理论和模拟方法,增进我们对胶体颗粒悬浮液的基本理解。 胶体是一种含有 1 到 1000 纳米颗粒的溶液,颗粒均匀分布在整个溶液中。日常生活中的一些例子有血液、蛋黄酱、肥皂和凝胶。 这些颗粒以胶体颗粒-胶体颗粒相互作用的较粗尺度和分子相互作用的较细尺度相互作用。 这些相互作用对于它们的运动仍然知之甚少。通过这项工作开发的计算方法为具有所需胶体特性的材料提供了一套新的设计工具。 该研究结合了适当模型和理论的发展,为运动胶体粒子的行为提供了深入的了解,并将这些模型和理论直接应用于几个有趣且重要的实验系统。埃尔南德斯教授致力于将化学动力学理论和计算工具的使用扩大到实践者之外,并在课堂内外的本科生和研究生教育中增加对化学的学习和欣赏。 他还吸引了公众的参与,并帮助化学劳动力实现多元化。他的研究成果通过同行评审的出版物、EveryWhereChem 上的博客文章以及科学和公开讲座广泛传播。这项研究集成了计算和理论工具来描述远离平衡的非平衡环境中化学事件的一般动力学,并研究了化学事件的动力学复杂的非平衡化学系统。该研究小组研究特定的化学体系(具有球形和椭圆形几何形状的Janus和条纹胶体以及软材料),其非平衡动力学可以通过实验直接测试和预测。 开发的模型和计算工具能够表征许多不同系统在外部驱动条件下的非平衡行为。 埃尔南德斯教授致力于科学的公共推广活动,通过为科学社团提供服务来促进参与,以及招募和指导来自代表性不足的少数群体的学生进入科学领域。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
On the stability of satellites at unstable libration points of sun–planet–moon systems
日-行星-月系统不稳定平动点卫星的稳定性研究
Mean first-passage times for solvated LiCN isomerization at intermediate to high temperatures
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  • DOI:
    10.1063/5.0065090
  • 发表时间:
    2022-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Schleeh, Micha M.;Reiff, Johannes;García;Benito, Rosa M.;Borondo, Florentino;Main, Jörg;Hernandez, Rigoberto
  • 通讯作者:
    Hernandez, Rigoberto
Transition state dynamics of a driven magnetic free layer
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  • DOI:
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  • 发表时间:
    2017-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Junginger, Andrej;Main, Jörg;Wunner, Günter;Hernandez, Rigoberto
  • 通讯作者:
    Hernandez, Rigoberto
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    Rigoberto Hernandez
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  • 作者:
    Andrej Junginger;Rigoberto Hernandez
  • 通讯作者:
    Rigoberto Hernandez

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知道了