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J-GLOBAL ID：201802271216620601   整理番号：18A1588300

結晶表面の氷核形成能を調べる手段としての不均一シード分子動力学【JST・京大機械翻訳】

Heterogeneous seeded molecular dynamics as a tool to probe the ice nucleating ability of crystalline surfaces

著者 (4件)： Pedevilla Philipp (Thomas Young Centre, London Centre for Nanotechnology and Department of Physics and Astronomy, University College London, Gower Street, London WC1E 6BT, United Kingdom) ,  Fitzner Martin (Thomas Young Centre, London Centre for Nanotechnology and Department of Physics and Astronomy, University College London, Gower Street, London WC1E 6BT, United Kingdom) ,  Sosso Gabriele C. (Department of Chemistry and Centre for Scientific Computing, University of Warwick, Gibbet Hill Road, Coventry CV4 7AL, United Kingdom) ,  Michaelides Angelos (Thomas Young Centre, London Centre for Nanotechnology and Department of Physics and Astronomy, University College London, Gower Street, London WC1E 6BT, United Kingdom)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 149  号： 7  ページ： 072327-072327-12  発行年： 2018年 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 氷核形成は多数の自然および技術的プロセスにおいて重要な役割を果たすが,小さい時間スケール(ns)および短い長さスケール(nm)のために実験的に研究することは困難である。一方,従来の分子シミュレーションは,臨界氷核が形成するために必要とされる比較的長い時間スケールに対処することができる。この問題に取り組む一つの方法は,自由エネルギーまたは経路サンプリング技術を利用することである。残念ながら,これらは計算コストが高い。シードされた分子動力学は,水の均一な凍結を研究するために既に成功裏に適用されている非常に少ない代替案である。しかし,不均一氷核形成の場合には,氷を形成するための自然の好ましい経路,氷種子と関心のある基板との間の適切な界面の配列を構築する必要があり,これは自明な仕事ではない。本論文では,氷-基板の挑戦に取り組むためにランダム構造探索フレームワークを利用し,結晶表面上での不均一氷核形成のシード分子動力学シミュレーションを可能にする不均一シード(HSEED)アプローチを提示した。(i)モデル結晶表面上の氷核形成,粗粒mWモデル,(ii)完全原子論的TIP4P/氷水モデルを用いたコレステロール結晶の研究により,HSEEDフレームワークを検証した。HSEED技術の収率は,メタ動力学とフォワードフラックスサンプリングシミュレーションの両方と優れた一致をもたらすことを示した。その計算効率のために,HSEED法は結晶性基板の全ライブラリの氷核形成能力を迅速に評価することを可能にする。例えば,大気科学における長時間の計算開発である。Copyright 2018 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *氷晶核 ,  *分子動力学 ,  *結晶 ,  シミュレーション ,  計算機シミュレーション ,  界面 ,  自由エネルギー ,  臨界 ,  モデル ,  ステロール ,  脂環式アルコール
準シソーラス用語： 粗粒子 ,  分子動力学シミュレーション ,  分子シミュレーション ,  長さスケール ,  *氷核形成 ,  *結晶表面 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 計算機シミュレーション  (JE11000H) ,  その他の無機化合物の結晶成長  (BK13060T)

物質索引 (1件)： コレステロール

タイトルに関連する用語 (4件)： 結晶表面 ,  氷核 ,  不均一 ,  分子動力学