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HPC em Ciências Moleculares: Simulações Atomísticas

Grupo de Dinâmica Molecular Instituto de Química / UNICAMP. HPC: Desafios e Oportunidades ERAD – SP / 2012 Campinas, SP 25/07/2012. HPC em Ciências Moleculares: Simulações Atomísticas. Munir S. Skaf skaf@iqm.unicamp.br. Objetivos da Área.

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  1. Grupo de Dinâmica Molecular Instituto de Química / UNICAMP HPC: Desafios e Oportunidades ERAD – SP / 2012 Campinas, SP 25/07/2012 HPC em Ciências Moleculares: Simulações Atomísticas Munir S. Skaf skaf@iqm.unicamp.br

  2. Objetivos da Área Descrever o comportamento de sistemas multimoleculares de interesse à química, física, biologia e engenharia dos materiais em escala atomística • Sistemas biomoleculares: proteínas e enzimas, DNA, polisacarídeos, biomembranas, fármacos, etc • Ciência dos materiais: nanomateriais de carbono, óxidos metálicos, fotosíntese artificial, metais e ligas, argilas, zeólitos, etc • Física / Química: Propriedade fundamentais de líquidos e sólidos diversos • Modelos realistas: 103 – 107 átomos tratados individualmente. • Como as moléculas interagem, como se organizam, como se movimentam e as implicações disso para a compreensão do comportamento macroscópico. • Forte interação com medidas experimentais

  3. Articaine pKa=7.7 Articaína em Bicamada de POPC Colab.: Eneida de Paula (IB) Leonardo Fraceto - NMR

  4. 2 1 Alfa-Hélice coil 2 1 Região inter-hélices Estudo com hemoglobinasColab. Profa. Fátima SonatiLab. Hemoglobinopatias FCM Lucas Caire / Jorge Medina / Susan Jorge

  5. Aplicações em Bioenergia

  6. Complexo da Fotosíntese - PS II

  7. Técnica de Simulação por Dinâmica Molecular - MD PDB iterate Cálculo de distâncias interatômicas – forças de longo alcance: N**2 ou N logN

  8. NAMD: CPU + GPU K. Schulten http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/

  9. Principais Desafios • Paralelismo • Escalabilidade • Precisão • Precisamos simular sistemas cada vez maiores (mais complexos) e por mais tempo. • Estreitar a ponte entre os mundos micro- e macrocoscópicos.

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