Un article de I'IQTCUB, seleccionat com a Editors' Choice 2017 per la revista 'The Journal of Chemical Physics'

L’algoritme desenvolupat en aquesta recerca, està basat en les trajectòries de Newton, que procedeixen del mètode matemàtic de calcular els zeros d’una funció. En el cas dels punts de ruptura dels enllaços, les trajectòries de Newton se situarien a prop del camí de la reacció química.
L’algoritme desenvolupat en aquesta recerca, està basat en les trajectòries de Newton, que procedeixen del mètode matemàtic de calcular els zeros d’una funció. En el cas dels punts de ruptura dels enllaços, les trajectòries de Newton se situarien a prop del camí de la reacció química.
Recerca
(04/04/2018)

Un article publicat per investigadors de lʼInstitut de Química Teòrica i Computacional de la UB (IQTCUB) ha estat seleccionat per The Journal of Chemical Physics (JCP) com a article Editorsʼ Choice 2017. La col·lecció Editorsʼ Choice 2017 (selecció dels editors 2017) de JCP té setanta-tres articles, que els editors han seleccionat per ser els «més innovadors i amb més impacte del 2017».

L’algoritme desenvolupat en aquesta recerca, està basat en les trajectòries de Newton, que procedeixen del mètode matemàtic de calcular els zeros d’una funció. En el cas dels punts de ruptura dels enllaços, les trajectòries de Newton se situarien a prop del camí de la reacció química.
L’algoritme desenvolupat en aquesta recerca, està basat en les trajectòries de Newton, que procedeixen del mètode matemàtic de calcular els zeros d’una funció. En el cas dels punts de ruptura dels enllaços, les trajectòries de Newton se situarien a prop del camí de la reacció química.
Recerca
04/04/2018

Un article publicat per investigadors de lʼInstitut de Química Teòrica i Computacional de la UB (IQTCUB) ha estat seleccionat per The Journal of Chemical Physics (JCP) com a article Editorsʼ Choice 2017. La col·lecció Editorsʼ Choice 2017 (selecció dels editors 2017) de JCP té setanta-tres articles, que els editors han seleccionat per ser els «més innovadors i amb més impacte del 2017».

Lʼarticle, que es va publicar lʼagost del 2017, és el resultat dʼuna col·laboració dels investigadors de lʼIQTCUB Josep M. Bofill, Jordi Ribas Ariño i Sergio Pablo García amb lʼInstitut de Matemàtiques de la Universitat de Leipzig. Lʼobjecte de lʼestudi era crear un algoritme per determinar tant la formació com el trencament per estrès dʼenllaços moleculars per a la síntesi i catàlisi químiques.

Els últims avenços en microscòpia de forces atòmiques han permès als investigadors aplicar forces mecàniques a molècules individuals per provocar reaccions químiques. Aquest equip dʼinvestigadors ha desenvolupat el primer algoritme dʼaquest tipus, que determina la força mínima que es necessita per assolir el millor punt de ruptura (bond-breaking point, BBP) a escala molecular per provocar una reacció química mecànicament.

«Lʼalgoritme es pot aplicar a qualsevol molècula, incloent-hi molècules biològiques com les proteïnes, i també molècules inorgàniques i orgàniques», explica Josep M. Bofill, cap del grup de lʼIQTCUB. Aquesta recerca té implicacions per a moltes aplicacions, com les màquines moleculars, els polímers mecànicament resistents i autoregenerables, els materials resistents a tensions i el disseny de catalitzadors. Lʼalgoritme també es pot fer servir per explorar com els camps elèctrics externs poden catalitzar i controlar les reaccions químiques.

La flexió i la torsió dels enllaços dʼuna molècula tenen una rigidesa variable. Per tant, determinar el suport que aguanta la força dʼuna molècula per predir, per exemple, el punt de ruptura de lʼenllaç en una molècula sobretensionada, implica que sʼhan dʼanalitzar les diferents direccions de la força externa.

Lʼalgoritme està basat en les trajectòries de Newton, que procedeixen del mètode matemàtic de calcular els zeros dʼuna funció. En el cas dels punts de ruptura dels enllaços, les trajectòries de Newton se situarien a prop del camí de la reacció química.

Article de referència:

J. M. Bofill, J. Ribas-Ariño, S. Pablo García, W. Quapp. «An algorithm to locate optimal bond breaking points on a potential energy surface for applications in mechanochemistry and catalysis». The Journal of Chemical Physics, 147, 152710 (2017). Doi: 10.1063/1.4994925