En esta asignatura se incidirá en la influencia que los métodos de simulación
van a tener, en un futuro muy cercano, en la manera de abordar la
investigación y en cómo van a permitir predecir el comportamiento de
los materiales poliméricos antes de su obtención, con el consiguiente ahorro
de tiempo y dinero en el diseño de estos materiales.
El objetivo final es que el alumno sea capaz de abordar, mediante estas
técnicas la resolución de problemas reales que se le presenten en el desarrollo
de su trabajo.
Simulación molecular
100507
2023-24
MÁSTER UNIVERSITARIO EN ALTA ESPECIALIZACIÓN EN PLÁSTICOS Y CAUCHO
2
OBLIGATORIA
Cuatrimestral
Castellano
La asignatura se incluye dentro del contexto de los materiales y sus
aplicaciones, Módulo III "Materiales polímeros y aplicaciones avanzadas" y, en
concreto, se refiere a los conocimientos sobre los métodos computacionales que
se emplean en química macromolecular para tratar los aspectos relacionados con
la reactividad y las propiedades de los monómeros y reactivos químicos, así
como de los polímeros y sus propiedades en estado sólido.
En esta asignatura se se realiza una introducción a los métodos de simulación
molecular en Química Orgánica y en Materiales, con especial incidencia en el
campo de los polímeros. Se incidirá en la influencia que dichos métodos van a
Se abordarán las principales metodologías existentes en la actualidad para el
estudio de estos materiales y las posibilidades y limitaciones que ofrece cada
una de ellas. El objetivo final de la asignatura es que el alumno sea capaz de
abordar, mediante estas técnicas la resolución de problemas reales que se le
presenten en el desarrollo de su trabajo.
Tema 1 - Introducción a la Simulación Molecular y la Química Computacional.
Métodos de Química Computacional.
Tema 2 - Métodos clásicos
Tema 3 - Métodos mecano-cuánticos
Tema 4 - Aplicaciones prácticas (con programas en ordenador)
2 alumnos por ordenador resolviendo casos reales
Examen de la asignatura
tener, en un futuro muy cercano, en la manera de abordar la
investigación y en como van a permitir predecir el comportamiento de los
materiales poliméricos antes de su obtención, con el consiguiente ahorro de
tiempo y dinero en el diseño de estos materiales.
Objetivos de la asignatura
monómeros y de los reactivos químicos en general.
de los polímeros y sus propiedades en estado sólido, tanto amorfo como
cristalino.
potencia de cálculo.
resolución de problemas reales.
Temario
Practicas de simulación
Evaluación
CE7.- Demostrar conocer la relación estructura-propiedades de las diferentes
familias de polímeros y sus grados industriales, para poder seleccionar y
aplicar los materiales, a las diferentes aplicaciones de las formulaciones de
materiales polímeros.
CE8.- Demostrar conocer la relación estructura-propiedades de los materiales
compuestos, sus posibilidades de diseño, preparación, nuevos métodos de
procesado y sus aplicaciones.
CE9.- Demostrar que conoce y puede aplicar los conocimientos relativos a la
Reología de polímeros y a la Simulación Molecular en las características de
los materiales en relación con sus aplicaciones.
Trabajo presencial (horas)
Trabajo no presencial (horas)
Este trabajo autónomo consistirá en el estudio de los contenidos teóricos y
prácticos de la asignatura. Para ello, los estudiantes contarán con las
informaciones disponibles en el Aula
Virtual, cuadernos de prácticas, libros de consulta y medios
disponibles en el CSIC informáticos y de biblioteca.
Las clases teóricas serán complementadas con clases prácticas:
MD2.- Realización de prácticas en laboratorios con un guión previo para su
mejor seguimiento y entendimiento.
MD3.- Resolución de casos prácticos de interés industrial con técnicas de
caracterización y estudio de polímeros para complementar el conocimiento
adquirido.
Los estudiantes deberán haber adquirido al término de la asignatura los
siguientes conocimientos:
Conocimiento del fundamento teórico de los diferentes métodos de simulación.
Diferencias entre métodos clásicos y métodos mecanocuánticos.
Conocimiento de los diferentes métodos de cálculo y las alternativas posibles
en función del tipo de problema.
Panorámica de las posibilidades de los métodos de simulación molecular y
cuando pueden utilizarse para sustituir o complementar la experimentación.
Conocimiento de los diferentes programas de cálculo, tanto comerciales como
académicos.
Alan Hinchliffe, Modelling Molecular Structures, Second Edition, John Wiley
and Sons, 2001
Andrew Leach, Molecular Modelling, Principles and Applications, Second
Edition, Pearson Prentice Hall, 2001
Donal W. Rogers, Computational Chemistry Using the PC, Third Edition, Wiley
Interscience, 2003
Christopher J. Cramer, Essentials of Computational Chemistry: Theories and
Models, John Wiley and Sons, 2004.
Frank Jensen, Introduction to Computational Chemistry, Second Edition, John
Wiley and Sons, 2006
Steven M. Bachrach, Computational Organic Chemistry, John Wiley and Sons, 2007
Kholmirzo Kholmurodov, Molecular Simulation Studies in Material and Biological
Sciences, Nova Publishers, 2007
Alan Hinchliffe, Molecular Modelling for Beginners, Second Edition, John Wiley
and Sons, 2008
Sándor Fliszár, Atomic Charges, Bond Properties, and Molecular Energies, John
Wiley and Sons, 2008
Ian Fleming, Molecular Orbitals and Organic Chemical Reactions, John Wiley and
Sons, 2009.
Purushottam D. Gujrati, Arkadii I. Leonov Eds. Modeling and Simulation in
Polymers, John Wiley and Sons, 2010
Jan H. Jensen, Molecular Modeling Basics, CRC Press, 2010
Tamar Schlick, Molecular Modeling and Simulation: An Interdisciplinary Guide,
Springer, 2010
Peter Comba, Modeling of Molecular Properties, John Wiley and Sons, 2011.
Thomas A. Albright, Jeremy K. Burdett, Myung-Hwan Whangbo, Orbital
Interactions in Chemistry, John Wiley and Sons, 2013.
Este documento puede utilizarse como documentación de referencia de esta asignatura para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios. Para su plena validez debe estar sellado por la Secretaría de Estudiantes UIMP.
Asignatura SIMULACIÓN MOLECULAR (cód. 100507)
La asignatura se incluye dentro del contexto los materiales y sus aplicaciones (Módulo III) que en concreto se refiere a los conocimientos sobre los métodos computacionales que se emplean en química macromolecular para tratar los aspectos relacionados con la reactividad y las propiedades de los monómeros y reactivos químicos, así como de los polímeros y sus propiedades en estado sólido.
Con esta asignatura se obtendrán conocimientos fundamentales de la simulación molecular.
CONTENIDOS
Introducción a los métodos de simulación molecular en Química Orgánica y en Materiales, con especial incidencia en el campo de los polímeros. Se incidirá en la influencia que dichos métodos van a tener, en un futuro muy cercano, en la manera de abordar la investigación y en como van a permitir predecir el comportamiento de los materiales poliméricos antes de su obtención, con el consiguiente ahorro de tiempo y dinero en el diseño de estos materiales.
Se abordarán las principales metodologías existentes en la actualidad para el estudio de estos materiales y las posibilidades y limitaciones que ofrece cada una de ellas.
El objetivo final de la asignatura es que el alumno sea capaz de abordar, mediante estas técnicas, la resolución de problemas reales que se le presenten en el desarrollo de su trabajo.
Cuatrimestral
Créditos ECTS: 2
Lozano López, Ángel E.
Investigador Científico
Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Ramos Díaz, Francisco Javier
Científico Titular
Instituto de Estructura de la Materia (IEM)
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
