Modelli computazionali in chimica e scienza dei materiali

La simulazione molecolare e la chimica computazionale nascono essenzialmente negli anni 60, coi primi calcoli di struttura elettronica (ab initio o semiempirici) su piccole molecole, e con le prime simulazioni di liquidi semplici (es.: Argon liquido) coi metodi della dinamica molecolare e Monte Carlo. Il suo uso ha avuto una crescita esponenziale negli ultimi 15 anni. Con metodologie diverse, viene oggi applicata alla chimica, alla biologia e alla scienza dei materiali. Una serie di metodologie computazionali sono state standardizzate e rese “user friendly” in vari pacchetti di calcolo, al punto di potere essere utilizzate anche da persone che non hanno competenze specifiche nel campo. Tuttavia, la ricerca metodologia non si è arrestata e prosegue nel senso di estendere l’applicabilità dei metodi allo studio di modelli sempre più complessi e realistici. Nel seminario mostreremo esempi di applicazione dei metodi “standard”, per passare poi ad illustrare le tendenze attuali nella ricerca metodologica (es., sviluppo ed integrazione di metodi multi-scala), con particolare riferimento al campo dei materiali macromolecolari. L’approccio sarà molto di base e qualitativo, con lo scopo di dare un’idea di massima della frontiera tra ciò che è attualmente fattibile e ciò che non lo è.