La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

SIMULAZIONE MOLECOLARE MULTISCALA DI SISTEMI NANOSTRUTTURATI NANOPARTICELLE E NANOCANALI Scuola di Dottorato in Nanotecnologie- XXII Ciclo Paola Posocco.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "SIMULAZIONE MOLECOLARE MULTISCALA DI SISTEMI NANOSTRUTTURATI NANOPARTICELLE E NANOCANALI Scuola di Dottorato in Nanotecnologie- XXII Ciclo Paola Posocco."— Transcript della presentazione:

1 SIMULAZIONE MOLECOLARE MULTISCALA DI SISTEMI NANOSTRUTTURATI NANOPARTICELLE E NANOCANALI Scuola di Dottorato in Nanotecnologie- XXII Ciclo Paola Posocco Molecular Simulation Engineering (MOSE) Laboratory (DICAMP) Tutore prof. M. Fermeglia Miniforum Dottorandi DICAMP – 29 gennaio 2007

2 SIMULAZIONE MULTISCALA Meccanica Quantistica (elettroni ) Meccanica molecolare (atomi) Modellazione di mesoscala (insiemi di atomi o molecole) Simulazione di processo FEM Engineering design 1Å LUNGHEZZE CARATTERISTICHE 1nm 1μm1μm 1mm1m anni ore minuti secondi microsecondi nanosecondi picosecondi femtosecondi Simulazione molecolare multiscala di sistemi nanostrutturati Scuola di dottorato in Nanotcnologie – XXII ciclo 29 gennaio 2007Paola Posocco Meccanica Quantistica (elettroni ) Meccanica molecolare (atomi) Modellazione di mesoscala (insiemi di atomi o molecole) Simulazione di processo FEM Engineering design 1Å TEMPI CARATTERISTICI 1nm 1μm1μm 1mm1m anni ore minuti secondi microsecondi nanosecondi picosecondi femtosecondi

3 MODELLAZIONE QUANTOMECCANICA MODELLAZIONE ATOMISTICA MODELLAZIONE DI MESOSCALA MODELLAZIONE AGLI ELEMENTI FINITI Reattività chimica, proprietà ottiche, elettroniche e magnetiche Energia di interazione Analisi conformazionale Fenomeni di adsorbimento Energia di coesione Parametri di interazione Morfologia Miscibilità o compatibilità Fenomeni di diffusione Proprietà meccaniche Conducibilità elettrica e termica Permeabilità a liquidi e gas Stabilità strutturale Tensione superficiale Fenomeni di aggregazione e coagulazione Simulazione molecolare multiscala di sistemi nanostrutturati Scuola di dottorato in Nanotcnologie – XXII ciclo 29 gennaio 2007Paola Posocco

4 OBIETTIVI Applicazione dellapproccio multiscala a sistemi nanostrutturati di natura differente 1.Sviluppo di un modello virtuale per la rappresentazione di sistemi compositi nanostrutturati sia a livello atomistico che di mesoscala, come agli elementi finiti 2.Correlazione tra le proprietà delle nanoparticelle (natura, dimensioni, composizione, forma e frazione volumetrica) o dei nanocanali e le proprietà macroscopiche finali 3.Elaborazione di una procedura multiscala che risponda al target desiderato SCIENZA DEI MATERIALISCIENZE FARMACEUTICHE E BIOLOGICHE Simulazione molecolare multiscala di sistemi nanostrutturati Scuola di dottorato in Nanotcnologie – XXII ciclo 29 gennaio 2007Paola Posocco

5 NANOCOMPOSITI POLIMERICI NANOCOMPOSITI POLIMERICI In collaborazione con J. G. E. M. H. Fraije, Soft Condensed Matter Group, Leiden Institute of Chemistry, Leiden University, Netherland Silicato lamellare Matricepolimerica Compatibilizzanteorganico Simulazione molecolare multiscala di sistemi nanostrutturati Scuola di dottorato in Nanotcnologie – XXII ciclo 29 gennaio 2007Paola Posocco Utilizzo di uno medesimo modello teorico per tutte le componenti di un sistema complesso può essere un limite Si combinano allinterno di una stessa simulazione modelli sviluppati per studiare differenti lenght scales e differenti tipi di strutture METODI IBRIDI

6 LED (LIGHT EMITTING DIODE) Estrazione della luce da LED Lapplicazione di coating trasparenti ad elevato indice di rifrazione e trasmittanza sulla sorgente luminosa consente di ottenere la massima efficienza nella produzione di luce da SSLS. Resine polimeriche (acrilati organici) caricate con nanoparticelle metalliche Lindice di rifrazione di un materiale nanocomposito può essere modificato variando la natura, la dimensione (1-10 nm) e la concentrazione delle nanoparticelle in esso disperse. aria sottostrato semiconduttore strato attivo resina VI FRAMEWORK PROGRAMME Pochi polimeri possiedono IR nel visibile 1,5 e una buona stabilità termica e chimica DESIGN DI MATERIALI ORGANICI NANOCARICATI MULTIFUNZIONALI Simulazione molecolare multiscala di sistemi nanostrutturati Scuola di dottorato in Nanotcnologie – XXII ciclo 29 gennaio 2007Paola Posocco

7 Modello diffusionale RILASCIO DI PROTEINE biomacromolecole (proteine)Il trasporto e le interazioni superficiali di biomacromolecole (proteine) in membrane nanoporose giocano un ruolo chiave in numerosi processi di importanza tecnologica La natura e il range delle interazioni è influenzato dalle caratteristiche della molecola, della superficie e del mezzo solvente STRATEGIA Simulazione molecolare multiscala di sistemi nanostrutturati Scuola di dottorato in Nanotcnologie – XXII ciclo 29 gennaio 2007Paola Posocco Sviluppo di una metodologia ab initio, che consenta di prevedere la diffusione in nanocanali in tempi brevi e senza la necessità di costosi studi sperimentali Derivazione parametri molecolari In collaborazione con M. Ferrari, The University of Texas M. D. Anderson Cancer Center, Houston, USA Dinamica molecolare Modello molecolare

8 DENDRIMERI Atomi Piccole molecole Macromolecole biologiche Self-assembling organizationsCellule O2H2OO2H2O ONSONS Enzimi Proteine DNA Virus Anticorpi Polimeri sintetici Batteri Sangue Emoglobina Micelle Dendrimeri MicroscopicoMesoscopicoMacroscopico Macromolecole altamente ordinate, di elevato grado di ramificazione interna, riconosciute come una singolare classe di nanostrutture sintetiche Simulazione molecolare multiscala di sistemi nanostrutturati Scuola di dottorato in Nanotcnologie – XXII ciclo 29 gennaio 2007Paola Posocco biocompatibilitàfarmaco-cinetica Dimensione, peso molecolare, architettura molecolare, struttura chimica interna e superficiale manipolabili con precisione controllo della biocompatibilità e della farmaco-cinetica DRUG DELIVERY BIOMIMETICA APPLICAZIONI BIOMEDICHE In collaborazione con M. Ferrari, The University of Texas M. D. Anderson Cancer Center, Houston, USA


Scaricare ppt "SIMULAZIONE MOLECOLARE MULTISCALA DI SISTEMI NANOSTRUTTURATI NANOPARTICELLE E NANOCANALI Scuola di Dottorato in Nanotecnologie- XXII Ciclo Paola Posocco."

Presentazioni simili


Annunci Google