НИЛ “Многомасштабное моделирование многокомпонентных функциональных

Заведующий НИЛ

Барташевич Екатерина Владимировна

д.х.н., доцент

454080, г.Челябинск, пр.Ленина, д.76,

ауд.407/1а, тел. +7 (351) 272-35-55,

НИЛ МММФМ занимается разработкой цифровых двойников химических соединений и материалов на основе органических и биоорганический соединений, развитием новых методов, учитывающих уровень электронного строения, анализом взаимосвязей структура-свойство, прогнозом оптических, механических свойств молекулярных соединений и материалов на их основе.

Цели и задачи

Разработка методов моделирования новых материалов, в том числе, гибридных, на основе органических соединений, полимеров и биополимеров.
Интерпретация спектров сложных многокомпонентных систем с участием органических соединений.
Прогноз кристаллической структуры, свойств и полиморфизма молекулярных кристаллов.
Анализ и прогноз биологической активности и физико-химических свойств веществ по данным цифровых двойников материалов.
свойств новых материалов.

Основные группы услуг

Прогнозирование анизотропии механического поведения и проявляемых хрупкости, эластичности и пластичности кристаллических материалов на основе структурных моделей и экспериментальных рентгеноструктурных данных.
Интерпретация результатов экспериментальных методов измерения проводимости, люминесценции, оптических переходов, колебательных характеристик, модулей упругости материалов на основе органических соединений.
Молекулярно-динамическое моделирование взаимодействий биологически-активных веществ с рибосомой для понимания механизмов действия и оценки их эффективности.

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы

Платформа для хранения и анализа данных о цифровых двойниках материалов.

Состав НИЛ МММФМ

Суперкомпьютер ТОРНАДО ЮУрГУ.
«Нейрокомпьютер» ЮУрГУ и лицензионные пакеты ПО, адаптированные под параллельные вычисления.

Проводимые исследования

Цифровые двойники многокомпонентных смесей эпоксидных смол и стекол, особенности распределения отвердителя в исходной смеси, системы, учитывающие их взаимодействия с поверхностью углеродных материалов.
Цифровые двойники и анализ сайтов связывания новых и модифицированных рибосомных антибиотиков.
Цифровые двойники кристаллов и теоретический анализ анизотропии механических свойств, оценка хрупкости, выявление свойств гибкости и пластичности органических и элементорганических кристаллов.
Полезные свойства йодсодержащих соединений и кристаллов, йодофорные свойства полийодидов.
Химические и физико-химические свойства N,S-содержащих гетероциклов, зависящих от электронного строения и фазового состояния.
Проверка перспектив получения гибридных люминесцентных сенсоров на основе соединений с люминесцентными свойствами и изучение их фазовых переходов.

Варианты пространственного распределения отвердителя в объеме смолы ЭД-20 по результатам молекулярно-динамического моделирования

Визуализация свойств распределения заряда в системе прекурсора стабильных радикалов, полезных в оптоэлектронике.

Пространственная анизотропия модуля Юнга (a), линейной сжимаемости (b) и распределение квантового электронного давления (c) в кристалле диборида магния

a) Распределение дифракционных пиков от различных доменов в обратном пространстве, полученные с помощью синхротронного излучения;

b) карта зависимости характеристик спектров комбинационного рассеяния люминесцирующего кристалла тиазинохинолиния йодида от температуры с иллюстрацией фазового перехода