Complementi di Chimica Fisica II

L'obiettivo del corso è fornire una panoramica di alcune teorie e metodologie relative alla descrizione di sistemi molecolari complessi, in particolare attraverso l'utilizzo di approcci avanzati di modellazione e simulazione molecolare.

Tra gli altri, saranno illustrati i seguenti argomenti:

- Introduzione alla meccanica statistica dei sistemi molecolari complessi

- Approcci di apprendimento automatico per le previsioni strutturali di biomolecole e lo sviluppo accurato di campi di forza

- Approcci avanzati di simulazione molecolare: metodi e algoritmi per simulazioni di dinamica molecolare, tecniche di campionamento avanzate

- Introduzione alla teoria del funzionale della densità

Verrà fornita una panoramica generale dei diversi metodi di meccanica quantistica e delle loro applicazioni allo studio delle reazioni chimiche in diverse fasi (gas-liquido-solido), che coinvolgono meccanismi di adsorbimento/desorbimento/diffusione.

A tal fine, verranno forniti metodi che accoppiano diversi livelli di teoria, come la meccanica quantistica/meccanica molecolare (QM/MM) per lo studio delle reazioni coinvolte su diverse superfici e/o più specificamente nell'interfaccia aria-acqua.

Inoltre, verranno presentati in dettaglio casi di studio di reazioni che si verificano in goccioline acquose e su superfici solido-acqua, in cui viene impiegata la dinamica molecolare classica e quella di Born-Oppenheimer (BOMD).