Computational Materials Sciences

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Anno accademico 2021/2022
Docente Giuseppe Brancato

Lecture

  • 05 Ott 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - In presenza

    Intermolecular Forces: Hydrogen bonding, Electrostatic interactions, London forces

  • 08 Ott 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - In presenza

    Molecular clusters, Supramolecular assemblies

  • 12 Ott 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - In presenza

    Thermodynamics: General introduction, Thermodynamic variables and potentials, Thermodynamic laws, Variational formulation of equilibrium conditions

  • 15 Ott 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - In presenza

    Statistical Mechanics: Gibbs ensemble, Mechanical system, Generalized coordinates, Lagrangian formalism

  • 19 Ott 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - In presenza

    Statistical Mechanics: Lagrangian and Hamiltonian formalism, Hamilton's equation, Phase space

  • 22 Ott 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - In presenza

    Statistical Mechanics: Properties of Hamiltonian systems, Conservation laws, Canonical transformation, Poisson brackets, Liouville's operator, Equation of motion of dynamical variables

  • 26 Ott 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Statistical Mechanics: Introduction to probability, Probability density and its properties, Ensemble average, Liouville's equation and theorem

  • 29 Ott 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Statistical Mechanics: Microcanonical ensemble, Canonical ensemble

  • 02 Nov 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Thermodynamics: Gibbs free energy, Reaction free energy, Chemical equilibrium

  • 09 Nov 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Molecular Dynamics: Definition, Introduction to molecular dynamics, Foundations of molecular simulations, Limits and approximations

  • 12 Nov 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Molecular Dynamics: Overview of the basic ingredients (Energy potential, Force fields, Numerical integrators)

  • 16 Nov 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Molecular Dynamics: Energy potential (classical, QM/MM, empirical potentials)

  • 19 Nov 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Molecular Dynamics: Force field terms (bonding, bending, torsion, non-covalent interactions)

  • 30 Nov 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Molecular Dynamics: Coordinate and Velocity initialization

  • 03 Dic 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Molecular Dynamics: Numerical Integrators (velocity Verlet, Leapfrog)

  • 07 Dic 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Molecular Dynamics: Statstical mechanichal ensemble, Thermal Coupling (Nosé-Hoover Algorithm, Stochastic Algorithm), Pressure Coupling

  • 10 Dic 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Treatment of Boundary Conditions, Finite-size Effects, Boundary Effects, Introduction to Periodic Boundary Conditions

  • 14 Dic 2021 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Periodic Boundary Conditions: Long-range Interactions, Ewald Sums, Reaction Field. Non-Periodic Boundary Conditions: GLOB Model.

  • 11 Gen 2022 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Implicit solvent and continuum electrostatic modeling

  • 18 Gen 2022 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Computational Spectroscopy: Configurational Sampling and Spectroscopic Calculations

  • 21 Gen 2022 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Structural Properties: Distribution Functions, Correlation Functions, Radial Distribution Functions

  • 25 Gen 2022 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Monte Carlo Methods for Molecular Simulations: Numerical Integration, Importance samplig, Metropolis Algorithm, Simulated Annealing

  • 28 Gen 2022 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Free Energy Methods: Thermodynamic Integration, Free energy perturbation, Umbrella Sampling, Metadynamics, Jarzinski method, Adiabatic free energy

  • 01 Feb 2022 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Molecular Modeling Applications: Lipid Membrane Structure and Dynamics and Solvent Coordination of Hydrated Ions

  • 04 Feb 2022 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Molecular Modeling Applications: Density Functional Theory and Graphene Reactivity

  • 08 Feb 2022 (2h 00m)

    Giuseppe Brancato - Corso (attività didattica) - Mista

    Molecular Modeling Applications: Simulation of the Kv ion channel