VŠCHT Praha

1. VŠCHT Praha Stáž v rámci SGS, 2010 Jakub Malohlava

2. Stáž SGS • Místo: VŠCHT Praha • Délka pobytu: 28. 6. 2010 – 16. 7. 2010 • Cíl: Seznámit se se MC simulacemi v makroskopických systémech • Školitel: doc. RNDr. Jiří Kolafa, CSc.

3. Pracoviště • Ústav fyzikální chemie spadá pod Fakultu chemicko-inženýrskou, která je součástí Vysoké školy chemicko-technologické v Praze. • Základním předmětem výzkumu prováděného ústavem je chemická termodynamika a její aplikace pro popis vybraných vlastností chemických systémů a jevů v nich probíhajících. Je rozvinuto jak přímé experimentální studium, tak kritické zpracování dostupných vlastních a literárních dat (včetně vytváření databází), kdy konečným výsledkem je soubor doporučených hodnot. Získané výsledky jsou používány dále při vývoji predikčních metod. Na ústavu jsou i teoreticky a výpočetně zaměřená oddělení. Výčet konkrétních oblastí výzkumu na ústavu fyzikální chemie je následující: • Termodynamické vlastnosti čistých látek • Fázové rovnováhy a termodynamika roztoků včetně asociačních a komplexotvornýchrovnováh • Děje na fázových rozhraních a v membránách • Chemické rovnováhy

4. Seznámení • K seznámení s používanými programy k zobrazování výsledku simulací makroskopických systému se využily dva úkoly z praktik pro počítačové modelování. • První úkol se týkal stanovení bodu tání modelu NaCl metodou zonální tavby. Bylo nutno sestavit minikrystalek minimalizací klastru Na+ a Cl- a poté replikovat. Po simulaci se stanovila hustota a radiální distribuční funkce. • Druhý úkol se týkal pozorování vody kolem sféricky rozpuštěné molekuly. V boxu se náhodně umístil rozpuštěnec v cca 200 molekulách vody. Po simulaci se opět analyzovala radiální distribuční funkce a v grafickém režimu orientace v okolí rozpuštěnce.

5. Úkol č.1 – simulace vody • Seznámil jsem se s články On optimazation of Monte Carlo simulations (Molecular Physics, 1988, Vol. 63, No. 4, 559 – 579) a Direct sampling of local density fluctuations in Monte Carlo simulations (Molecular Simulation. 1991, Vol. 6, 153 – 162). • Dostal jsem za úkol upravit program pro simulaci vody, jenž spočívala ve výměně modelu. Nahrazoval jsem model tetrahedronu za rigidní koule. Jelikož byl program napsán v programovacím jazyku C, bylo nutné se nejdříve seznámit se samotným jazykem. Samotný program měl přes 1000 řádků a bylo v něm použito mnoho autorových maker k různým dílčím procesům. • Simulace probíhaly při různých počtech částic – 250 a 2000, a byl použit termostat typu Berendsen. Taktéž byla počítána viskozita.

6. Úkol č.2 – simulace argonu • Druhým zkoumaným systémem byl argon. Zde už nebylo potřeba program upravovat. • Simulace opět probíhaly s různým počtem částic – 250 a 2000. Zkoumaly se rozdíly při použití různých typů termostatů – Berendsen a Nose. systém: argon – 2000 částic systém: voda – 250 částic

7. Další vzdělávání • Na ústavu fyzikální chemie jsem navštivil: • laboratoř povrchových a mezifázových jevů u doc. Bartovské a Ing. Hovorky • laboratoř termodynamiky fázových rovnováh u doc. Dohnala • laboratoř membránových separačních procesů u doc. Šípka • V rámci centrálních laboratoří VŠCHT jsem měl také možnost navštívit: • laboratoř molekulové spektroskopie • laboratoř NMR spektroskopie příklad homogenního 2D NMR spektra Bruker 600 AvanceIII

8. CentralEuropian Symposium on TeoreticalChemistry – CESTC 2010

9. CESTC 2010 • Místo: Nový Smokovec, Slovensko • Datum konání: 12. 9. 2010 – 15. 9. 2010 • Cíl: Prezentovat výsledky skupiny fyziky klastrů Ostravské univerzity • Představitelé: Aleš Vítek, Lucie Zárubová, Jakub Malohlava

10. CESTC 2010 • aneb „Obraz lepší než tisíc slov.“ Lucie vzbuzovala velký zájem Mezi prvními v přednáškové hale Aleš on stage I mně se dostalo pozornosti

11. Děkuji za pozornost