Las simulaciones por computadora se utilizan para comprender las propiedades de la materia blanda, como líquidos, polímeros y biomoléculas como el ADN, que son demasiado complicadas para ser descritas por ecuaciones. A menudo son demasiado caras para simular en su totalidad, dado el intenso cálculo computacionalpotencia requerida. En cambio, una estrategia útil es acoplar un modelo preciso, aplicado en las áreas del sistema que requieren mayor atención, con un modelo más simple e idealizado.
en un artículo reciente publicado en EPJ E , Maziar Heidari, del Instituto Max Planck para la Investigación de Polímeros, Mainz, Alemania y sus colegas hacen que el modelo preciso en alta resolución coincida perfectamente con una representación exactamente solucionable en una resolución más baja.
El modelo ideal y más simple es una especie de representación desnuda de átomos o moléculas que no interactúan entre sí. Estudios anteriores han aplicado esta estrategia a los líquidos, pero en este estudio, los autores la aplican por primera vez a un modelosólido acoplado a un cristal ideal, en el que los átomos tienen movimientos restringidos y no interactúan, denominado cristal de Einstein. El equipo pudo calcular sus propiedades termodinámicas, por ejemplo, temperatura y energía libre, a un costo computacional reducido.
En este tipo de simulación, llamada simulación de resolución adaptativa, la resolución de una molécula depende de su posición en el espacio. En la región de transición entre las dos resoluciones, las moléculas se adaptan a un modelo u otro. Esta es una manera eficiente de calcularlas características termodinámicas relevantes del sólido real al descomponerlas en una contribución ideal, del modelo simplificado, y otro término, específico del sistema particular. La metodología combina la simplicidad de los modelos ideales con la precisión química de las representaciones realistas.
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