Arvutuskeemia

Nimetus
Computational chemistry en
Research classification (Frascati)
Head of the research group
Research group member
Keyword
arvutuskeemia et
computational chemistry en
tihedusfunktsionaalide teooria et
density functional theory en
jõuväljad et
force fields en
cucurbiturils en
fosfaadid et
haruldased muldmetallid et
Overview
Arvutuskeemia rühma uuringud keskenduvad reaktsioonimehhanismide ja nõrkade (võõrustajakülaline) vastasmõjude uurimisele kaasaegsete elektronstruktuuri modelleerimise meetodite (ab initio, DFT) kasutamisega. Omatakse kompetentsi modelleerimaks nii orgaanilisi kui metallorgaanilisi reaktsioonikomplekse ning nõrgalt seotud süsteeme. Oma töös kasutatakse kvantkeemia tarkvara, näiteks Gaussian, Turbomole ja Orca. Lisaks tagasihoidlikule kohalikule arvutipargile on rühmal ligipääs ETAIS arvutusteaduse taristule, millest osa paikneb ka TalTechi linnakus.Rühma viimaste aastate uurimistöö on keskendunud jõuväljadel ning masinõppel põhinevate meetodite arendamisele anorgaaniliste ühendite kirjeldamiseks. Välja töötati moment-tensorpotentsiaalidel põhinev ülitäpne masinõppe mudel vee molekulide vaheliste interaktsioonide kirjeldamiseks ning käimas on polünoomidele toetuva masinõppe mudeli arendus orgaaniliste solventide jaoks. Paralleelselt uurime võimalusi kirjeldada metallhüdroksiidide konformatsioone ja intramolekulaarseid vastastikmõjusid.Omaette kõrvalteema moodustab uudsete mittemetalli-hüdriidide stabiilsete vormide otsing, millel võib olla rakendusi kõrge energiasisaldusega süsteemide arendamise valdkonnas. et
Research in the Computational Chemistry Research Group is focused on the study of reactionmechanisms and weak (host-guest) interactionsutilizing modern electronic structure methods(ab initio, DFT). We have competence in modelling of both organic and organometallic reactioncomplexes as well as weakly bound systems.We use quantum-chemistry software such asGaussian, Turbomole and Orca. Besides smallin-house computational facilities we have accessto the ETAIS research computing infrastructure,a part of which is located on TalTech campus.Research in recent years has been focused on thedevelopment of force field and machine learningbased approaches for description of inorganiccompounds. A highly accurate model utilizingmoment tensor potentials was developed formodeling interactions between water molecules.Efforts towards a polynomial-based machinelearning model for organic solvents is underway.In parallel we are studying the possibilities fordescribing conformations of metal hydroxidesand intramolecular interactions.In a side project we are searching for stableforms of novel nonmetal hydrides with potentialapplications in the development of systems withhigh energy content. In collaboration with our Turkish colleagues (EgeUniversity), we are investigating weak interactions between DNA molecules and drug-typesubstances in order to predict possible mutagenicside effects of the drugs. en
Period of activity of the research group