Arvutuskeemia
Uurimisrühma juht
Seotud struktuuriüksus
TalTech prioriteetne teadussuund
Ülevaade
Arvutuskeemia rühma uuringud keskenduvad reaktsioonimehhanismide ja nõrkade (võõrustaja-külaline) 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.
Uurimisrühma liige
Endised liikmed
Klassifikaator (Frascati)
Võtmesõna
Tähtsamad tulemused
2024. a on porfüriinide käelisuse tekkemehhanismide mudelit edukalt võrreldud eksperimentaalsete ulemustega.
- Prigorchenko, E. Kaabel, S., Narva, T., Baškir, A., Fomitšenko, M., Adamson, J., Järving, I., Rissanen, K., Tamm, T., Aav, R. Formation and trapping of the thermodynamically unfavoured inverted-hemicucurbit[6]uril // Chemical communications (2019) vol. 55, 63, p. 9307−9310 : ill.
https://doi.org/10.1039/C9CC04990H - Lomaka, A., Tamm, T. Linearization of moment tensor potentials for multicomponent systems with a preliminary assessment for short-range interaction energy in water dimer and trimer // The Journal of chemical physics (2020) vol. 152, 16, art. 164115, 8 p. : ill.
https://doi.org/10.1063/5.0007473 - Piir, G., Kahn, I., García-Sosa, A.T., Sild, S., Ahte, P., Maran, U. Best practices for QSAR model reporting: physical and chemical properties, ecotoxicity, environmental fate, human health, and toxicokinetics endpoints // Environmental Health Perspectives (2018) vol. 126, 12, art. 126001 ; 20 p.: ill.
https://doi.org/10.1289/EHP3264 - Osadchuk, I., Aav, R., Borovkov, V., Clot, E. Chirogenesis in Zinc porphyrins : theoretical evaluation of electronic transitions, controlling structural factors and axial ligation // ChemPhysChem (2021) vol. 22, 17, p. 1817−1833 : ill.
https://doi.org/10.1002/cphc.202100345 - Konrad, N., Horetski, M., Sihtmäe, M., Osadchuk, I., Senge, M. O., Borovkov, V., Aav, R., Kananovich, D. et al. Thiourea organocatalysts as emerging chiral pollutants : en route to porphyrin-based (chir)optical sensing // Chemosensors (2021) vol. 9, 10, art. 278.
https://doi.org/10.3390/chemosensors9100278 - Osadchuk, I., Luts, H-E., Zahharova, A., Tamm, T., Borovkov, V. Controlling chirogenic effects in porphyrin based supramolecular systems: theoretical analysis versus experimental observations // ChemPhysChem (2024) vol. 25, 11, art. e202400104.
https://doi.org/10.1002/cphc.202400104 - Myllys, N., Osadchuk, I., Lundell, J. Revisiting the vibrational spectrum of formic acid anhydride // Journal of molecular structure (2024) vol. 1304, art. 137643.
https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2024.137643