Menemukan jalur reaksi kimia yang menarik dalam sistem yang kompleks merupakan tantangan bagi penggemar teori dan eksperimen. Sistem seperti ini, seperti campuran yang digunakan dalam percobaan klasik Urey-Miller simulasi atmosfer bumi awal, memiliki sejumlah besar reaksi kemungkinan yang bisa terjadi.
Todd J. Martinez dan kelompoknya di Universitas Stanford, CA, Amerika Serikat, telah mengembangkan nano-reaktor initio ab terinspirasi oleh kondisi eksperimental. Mereka menggunakan ab initio dinamika molekul (AIMD), metode biasanya waktu-intensif yang sebelumnya telah digunakan untuk reaksi tertentu yang menarik. Mereka meningkatkan reaktivitas dalam sistem dipelajari dengan mendorong molekul bersama-sama secara berkala dengan piston virtual. Hal ini meningkatkan jumlah tabrakan energi tinggi dan memungkinkan reaksi lainnya yang akan disimulasikan. Simulasi menggunakan perkiraan Hartree-Fock (HF) ansatz, ditambah dengan perhitungan DFT lebih tepat pada jalur ditemukan.
Untuk menguji pendekatan mereka, para peneliti mensimulasikan dua sistem yang berbeda: koleksi homogen dari molekul asetilena, dan setara virtual percobaan Urey-Miller klasik menggunakan hidrogen, amonia, metana, karbon monoksida, dan air. Mereka mampu menggunakan sejumlah besar molekul awal (50-100) dan dengan demikian sampel ruang reaksi besar. Untuk sistem kedua , mereka menemukan reaksi web kompleks dengan hambatan aktivasi layak, termasuk jalur yang belum ditandai sebelumnya. Sistem asetilena menunjukkan keragaman mengejutkan produk, dengan hampir 100 spesies yang berbeda yang terbentuk selama waktu simulasi. The Urey-Miller-jenis sistem menunjukkan sebuah web yang sangat kompleks dari reaksi yang mengarah ke banyak produk reaksi kecil, di antaranya asam amino glisin dan urea. Berfokus pada satu molekul, satu maka dapat menemukan koleksi reaksi yang mungkin menuju ke sana.
Ab initio nano-reaktor dapat membantu untuk menemukan reaksi tidak mungkin ditemukan dengan metode tradisional, dan bisa meningkatkan pemahaman reaktivitas dalam sistem yang kompleks, memberikan hipotesis baru untuk jalur reaksi dan langkah-langkah dasar.
Sumber:
chemistryviews.org/news
Todd J. Martinez dan kelompoknya di Universitas Stanford, CA, Amerika Serikat, telah mengembangkan nano-reaktor initio ab terinspirasi oleh kondisi eksperimental. Mereka menggunakan ab initio dinamika molekul (AIMD), metode biasanya waktu-intensif yang sebelumnya telah digunakan untuk reaksi tertentu yang menarik. Mereka meningkatkan reaktivitas dalam sistem dipelajari dengan mendorong molekul bersama-sama secara berkala dengan piston virtual. Hal ini meningkatkan jumlah tabrakan energi tinggi dan memungkinkan reaksi lainnya yang akan disimulasikan. Simulasi menggunakan perkiraan Hartree-Fock (HF) ansatz, ditambah dengan perhitungan DFT lebih tepat pada jalur ditemukan.
Untuk menguji pendekatan mereka, para peneliti mensimulasikan dua sistem yang berbeda: koleksi homogen dari molekul asetilena, dan setara virtual percobaan Urey-Miller klasik menggunakan hidrogen, amonia, metana, karbon monoksida, dan air. Mereka mampu menggunakan sejumlah besar molekul awal (50-100) dan dengan demikian sampel ruang reaksi besar. Untuk sistem kedua , mereka menemukan reaksi web kompleks dengan hambatan aktivasi layak, termasuk jalur yang belum ditandai sebelumnya. Sistem asetilena menunjukkan keragaman mengejutkan produk, dengan hampir 100 spesies yang berbeda yang terbentuk selama waktu simulasi. The Urey-Miller-jenis sistem menunjukkan sebuah web yang sangat kompleks dari reaksi yang mengarah ke banyak produk reaksi kecil, di antaranya asam amino glisin dan urea. Berfokus pada satu molekul, satu maka dapat menemukan koleksi reaksi yang mungkin menuju ke sana.
Ab initio nano-reaktor dapat membantu untuk menemukan reaksi tidak mungkin ditemukan dengan metode tradisional, dan bisa meningkatkan pemahaman reaktivitas dalam sistem yang kompleks, memberikan hipotesis baru untuk jalur reaksi dan langkah-langkah dasar.
Sumber:
chemistryviews.org/news
