● 복잡한 에너지 표면을 가진 시스템의 효과적인 샘플링을 위한 하이브리드 분자동력학 시뮬레이션 방법론 개발을 목표로 함. 1. 새로운 정밀도 교환 하이브리드 분자동력학 시뮬레이션 방법론(REMD-FM-CBMC) 개발 2. REMD-FM-CBMC를 이용한 고유 무질서 단백질(IDP)의 에너지 표면 연구 3. REMD-FM-CBMC를 이용한 이온성 액체(...

본 연구의 연구 목표는 차세대 소재, 특히 유기 태양 전지(Organic Solar Cell)의 성능 최적화를 위한 다중 규모 컴퓨터 모델링 시스템을 구축하는 것이다. 유기 태양 전지의 성능(효율과 수명)은 양자 효율, 전자-홀 쌍의 생성 및 전파 속도, 계면의 구조와 모폴로지 변화, 구성 성분의 종류와 비율 등 다양한 요인에 의해 결정되므로 실험을 ...

본 연구에서는 셀룰로우스, DNA, 신경세사 등 세 가지 바이오 고분자의 코스그레인 모델을 개발하고, 이 모델을 이용하여 몬테카를로 시뮬레이션 또는 브라운 동력학 시뮬레이션을 수행할 계획이다. 본 연구 기간 동안 연구할 세 가지 바이오 고분자 시스템의 연구 내용을 요약하면 다음과 같다. I. 셀룰로우스 미세섬유의 구조 및 열역학 연구: (1차년도) 셀룰로우스 모델의 Monte Carlo 시뮬레이션 프로그램 개발 (2차년도) Kinetic Monte Carlo (MC) 시뮬레이션 개발을 통한 셀룰로우스 분해 효소의 메커니즘 연구 (3차년도) 리그노셀룰로우스(lignocellulose) 모델 개발 II. 신경세사 다발의 구조 및 메커니즘 연구: (1차년도) 이중(dual) 신경세사 모델의 umbrella sampling을 이용한 자유에너지 계산을 통해 신경세사 간의 구조적, 열역학적 상호작용 연구 (2차년도) 이중(dual) 신경세사 모델의 자유에너지를 기반으로 한 신경세사 다발 시스템의 구조 메커니즘 연구 (3차년도) 신경세사 내 신호 전달의 동역학 모델 개발 III. 외부 장 존재 하에서 나노 채널 내 거대 DNA 분자의 거동 연구: (1차년도) 나노 채널 내 DNA의 거동에 대한 전기장 효과 연구 (2차년도) 나노 채널 내 DNA의 거동에 대한 pinning 효과 연구 (3차년도) 나노 채널 내 DNA의 거동에 대한 유체 효과 연구

1. 기초/심화 복잡계 분자 모델링 S/W 개발 (20종) -(1차년도) 격자기체 기반 상전이 해석 소프트웨어, 고분자 구조 및 동역학 해석 소프트웨어, 나노 채널내 DNA 분자 구조 해석 소프트웨어 -(2차년도) 격자기체 기반 초발수 표면 상전이 소프트웨어, 고분자 용액 및 계면내 고분자 물성 해석 소프트웨어, 신경세포 신경 세사 분석 소프트웨어 -(3차년도) 격자 랜덤워크 모형 박막성장 전산 모사 소프트웨어, 탄소나노튜브 및 은나노 입자 전기 전도도 전산 모사 소프트웨어, 셀룰로우스 구조 및 동역학 해석 소프트웨어 -(4차년도) 격자 볼츠만 방법 기반 액적 거동 소프트웨어, 탄소 나노튜브/고분자 복합체 소프트웨어, 고분자 전해질 다이오드 전산 모사 소프트웨어 -(5차년도) 격자 볼츠만 방법 기반 초발수 소프트웨어, 복합체 및 나노 필름 전기 전도도 분석 소프트웨어, 고분자 전해질 용액 물성 해석 소프트웨어 2. 기초/심화 복잡계 분자 모델링 관련 교육 콘텐츠 (45종) -(1차년도) 2차원 고체/액체 상분리 해석, 기초 MC 전산 모사 교육 -(2차년도) 2차원 고체/액체 확산 및 동역학 해석, 기초 분자 동역학 전산 모사 교육 -(3차년도) 분자간 인력과 상분리의 관계에 대한 해석, 고분자 등 복잡계 MC 전산 모사 -(4차년도) 다양한 유체의 상태도 해석, 고분자 등 복잡계 분자 동역학 해석 -(5차년도) 고분자의 구조 분석 및 설계, 자유에너지 계산 등 심화 전산 모사 기술 교육 3. 기초/심화 교과목 교육 활용 -화학/재료/물리/화공 등 30개 강좌, 연 500명 ~1500명 이상 활용 -학술지 논문 2건/년, 프로그램 3건/년 이상 등록